Algumas coisas podem ser o motivo:
A taxa de transferência depende muito do tamanho do arquivo / arquivo - mais ou menos em um sistema de arquivos como o FAT32.
Tem certeza de que os arquivos foram realmente escritos completamente quando você mediu o horário de término? Eu acho que o arquivo de 3GB ainda não terminou de escrever, por exemplo.
Possivelmente, alguns arquivos em que o cache de buffer está no caso rápido.
Você deixou cair o cache antes de testá-lo?
Você pode fazer isso por echo 3 | sudo tee /proc/sys/vm/drop_caches