Если у жесткого диска IOPS (операций ввода-вывода) около 150 оп/сек, то значит чтение из базы размером в весь...

IOPS это не имеет прямого отношения к скорости работы приложения. То есть, скорость оборота двигателя автомобиля не есть показатель мощности движка. И этих данных окажется недостаточно чтобы подсчитать, с какой скоростью Вы доедите на нём в нужный пункт назначения.

Данных о IOPS недостаточно — это количество низкоуровневых операций (обрабатываемых запросов) в секунду. В реальности сильно сказываться будут следующие вещи:
1. Ваша ОС распределяет ресурсы и выстраивает очередь чтений/записи
2. ОС и другие одновременно работающие приложения также могут выполнять дисковые операции
3. ОС может писать данные не сразу на диск, а в оперативку. На диск они могут быть перенесены во время простоя системы или при нехватке памяти, либо при завершении работы приложения или системы в целом.
4. База данных также выстраивает очереди чтения/записи по тому или иному алгоритму (например, чтение данных может быть приоритетнее записи)
5. Чтобы записать данные, СУБД должна считать информацию о хранилище (параметры базы, параметры таблицы, куда пишется информация, информацию об имеющихся индексах)
6. СУБД должна обновить индексы после записи (для этого индекс нужно перечитать, изменить и записать на диск, полностью или частично)
7. Любая запись идет в файл, файл — понятие далекое от физики, поэтому системе нужно выполнить ряд чтений таблицы размещения файлов для поиска необходимых данных
8. СУБД также может кешировать данные в оперативной памяти
9. IOPS показывает число низкоуровневых операций, даже для записи одного ряда или объекта в БД может потребоваться несколько таких операций даже без учета оверхеда на чтение различных служебных данных. Глупо полагать, что на запись более-менее значимого количества данных, да еще и расположенных в разных местах файла или диска, нужна только одна операция.
10. Ресурсы распределяются не по количеству пользователей БД, и даже не по количеству пользователей в ОС