Ich würde vorschlagen, Mongostat zu verwenden, während Sie Ihre Tests ausführen. Es gibt viele Dinge, die falsch sein könnten, aber Mongostat wird Ihnen einen guten Hinweis geben.
http://docs.mongodb.org/manual/reference/mongostat/
Die ersten beiden Dinge, die ich mir ansehen würde, sind der Sperrprozentsatz und der Datendurchsatz. Bei angemessenem Durchsatz auf dedizierten Maschinen komme ich normalerweise auf 1000-2000 Aktualisierungen/Einfügungen pro Sekunde, bevor ich eine Verschlechterung erleide. Dies war bei mehreren großen Produktionsbereitstellungen der Fall, mit denen ich gearbeitet habe.