Jeg vil foreslå, at du bruger mongostat, mens du kører dine tests. Der er mange ting, der kan være forkerte, men mongostat vil give dig en god indikation.
http://docs.mongodb.org/manual/reference/mongostat/
De første to ting jeg ville se på er låseprocenten og datagennemstrømningen. Med rimelig gennemstrømning på dedikerede maskiner kommer jeg typisk ind på 1000-2000 opdateringer/indsættelser pr. sekund, før jeg lider under nogen forringelse. Dette har været tilfældet for flere store produktionsinstallationer, jeg har arbejdet med.