为什么tomcat集群没有单一tomcat吞吐量大？

环境：
jdk8+mysql5.5+redis3.0.5
项目是spring+mybatis框架，使用shiro+redis做的集群session处理，
使用nginx1.8+tomcat7做的集群，jmeter进行的测试，
redis和nginx在ubuntu虚拟机中，mysql和tomcat在win10下。
cpu4770k,16g内存。
测试页面：登录页（get），登录操作（post，此操作只涉及到select from user where username=#{username}这一条sql，且user表只有1条数据）,获取用户信息（get，此操作只涉及select from user一条sql）
mysql：
`max_connections=1000
table_cache=4096
open-files-limit = 8192`
连接池：
jdbc.pool.maxIdle=250 jdbc.pool.maxActive=500 redis.pool.maxTotal=500 redis.pool.maxIdle=10
jmeter:线程数500，循环次数3

1. 单一tomcat测试结果
2. 两个tomcat组成的集群结果
   redis部分的查询我输出了一下时间，在几十ms范围内，不影响效率，

问题主要在mysql上，单一tomcat时，select * from user大约时间在10ms以内，tomcat集群时，这条sql的时间就变成了100-200ms甚至更多，请问各位大神这是哪里的问题？
为什么2个tomcat的集群吞吐量没有1个tomcat高呢？希望有高手来解惑