Webブラウザ負荷テスト時のタイムアウトエラーについてです。

Webブラウザ負荷テスト時のタイムアウトエラーについてです。

自サイトの負荷テストで複数のWebブラウザ(Google Chrome)を同時に動かし何秒でレスポンスが返ってくるかを計測しています。

複数のWebブラウザを1台のPCで動作させているのですが、タイムアウトエラーとなってしまう可能性が高い(全体のリクエストの37%程度)、また全体的にレスポンスが遅い(通常は1秒もかからないのに平均5秒程度)です。

■質問
何が原因でタイムアウトエラー・速度低下となってしまうのか、その原因を切り分け・特定したいのですが、何か良い方法・ツールはないでしょうか？
また以下の情報から原因予想が立ったら教えて頂けますでしょうか？
どんなささいな情報でも解決に向う可能性があるので、ご教授下さい。

■構成
PC→ルータ(市販の安い物)→ハブ(市販の安い物)→光モデム→マンションVDSL集合装置→インターネット(プロバイダ)→自サイトサーバ

■ポイント
上記構成のどこがボトルネックでタイムアウトになってしまうのか、原因の切り分けがしたいのです。

■動作情報
【1台のPCで10個のブラウザ×20アクセス】これが1セット
1セットが完了したら次のセットへ、というオペレーションを自動で行っています。

■数値情報
またアクセス中のリソースは以下の通りとなります。
CPU : 30～50%
ネットワーク受信 : 10Mbps～45Mbps
※MAX100Mbpsの回線なので単純にネットワークの回線速度が足りていないのでしょうか？

また、夜間にタイムアウト回数と速度低下が特に顕著になる傾向があります。
やはりマンションVDSL集合装置→インターネット(プロバイダ)あたりが原因なのでしょうか？

それともCPUを結構使っているので、単純にPCのCUPスペックが足りていないのでしょうか？

■ツール情報
Selenium WebDriverというテストツールを使用してWebブラウザ(Google Chrome)を自動操作しています。

■環境
Win8.1 Pro
Google Chrome
Selenium WebDriver