Ответ:
По убыванию приоритетов влияния на скорость:
1. Переместить все что можно (логи приложения, само приложение) на ramdisk.
2. Убрать логирование лишних событий из приложения APP.
3. Сделать чтение из логов APP отдельным процессом, который завершался бы сразу, как найдены нужные события.
4. "Прибить гвоздями" процесс APP на определенное ядро виртуального процессора (taskset), назначить ему максимальный приоритет (nice -20)
5. Если гипервизор так умеет (KVM умеет) - то явно выделить для виртуалки определенные ядра хост-машины (если хост-машина поддерживает HyperThreading - определить "честные" ядра и отдать виртуалке именно их).
6. Если на хост-машине возможно управлять параметрами энергопотребления CPU, то выставить профиль на максимальный performance.