メモリ上の送信より、mmapの方が早いってのは、理屈から考えるとヘン。
(メモリがswap outされていたとか以外に考えにくい)
メモリを物理メモリにロックした場合と比較してみては?
あと、ソケットにTCP_NODELAY指定はしてあるんだっけ?