Jag skulle föreslå att du använder mongostat när du kör dina tester. Det finns många saker som kan vara fel men mongostat ger dig en bra indikation.
http://docs.mongodb.org/manual/reference/mongostat/
De två första sakerna jag skulle titta på är låsningsprocenten och datagenomströmningen. Med rimlig genomströmning på dedikerade maskiner kommer jag vanligtvis in på 1000-2000 uppdateringar/inlägg per sekund innan jag lider av någon försämring. Detta har varit fallet för flera stora produktionsinstallationer som jag har arbetat med.