Diferença de performance de uma aplicação com cenários idênticos

Neste fim de semana fizemos deploy de uma aplicação com base no framework Magento, que foi exaustivamente testada em vários cenários, com alta carga de usuários fazendo várias requisições ao banco de dados, como consultas, atualizações e inserções, todo o percurso dos clientes finais foi simulado.

Nos testes as configurações eram idênticas as que estavam na hora do deploy, a única diferença era o subdomínio, que estavamos usando um de homologação e depois apontamos para o www, e para nossa surpresa a aplicação ficou totalmente instável, apresentando erros de banco de dados, na verdade apenas um erro:

MySQL error 2006: mysql server has gone away

Este erro ocorreu em diversas tabelas, e na aplicação de testes não ocorreu nem uma vez, com 50 usuários simultâneos fazendo compras, e na hora do deploy estavamos com 20 usuários (segundo o analytics).

A configuração da infra é:

- 2 Web servers
- 1 File server
- RDS
- Servidor para Redis

A pergunta é: Como é possível que em casos idênticos de configuração a aplicação se comportou tão diferente? o subdomínio tem alguma influência nisto?

Obs: se precisarem de mais detalhes, favor solicitar

Obrigado