Uma solução mais fácil, obtenha um novo roteador / switch.
Os seus computadores suportam Gigabit eithernet, no entanto, o seu router suporta apenas até 100 Megabits. Eu sou bastante confiante devido à matemática que você nos deu em seu comentário.
- Conexão direta: 40 MB / s = 320 Mb / s
- Por roteador: 15 MB / s = 120 Mb / s
Acrescente um fator de correção dizendo que você realmente obteve 12 MB / s pelo roteador e arredondou para 15 e esse é o comportamento exato que você esperaria ver de um link Gigabit sendo rebaixado para 100 Megabits.
A substituição do seu roteador por um que ofereça suporte a Gigabit, ou a compra de um switch e a conexão de sua rede como o diagrama abaixo fará com que as velocidades entre os dois computadores funcionem como a conexão direta.
P.S. Uma coisa que poderia me fazer mal é se você já tivesse Gigabit se algo estivesse falando com a internet e estivesse fazendo o disco rígido lutar por recursos (como um torrent baixando ou semeando). Teste o que acontece se você ainda tiver seu roteador conectado, mas desconectar o lado da Internet dele. Se você obtiver a velocidade mais rápida novamente usando um segundo cabo, isso não o ajudará, pois o seu disco rígido o atrasa, e não a rede.