É devido ao GNU Parallel - o canal é lento.
cat bigfile | parallel --pipe -L1000 --round-robin grep -f regexp.txt -
atinge o máximo de 100 MB / s.
No exemplo da página man, você também encontrará:
parallel --pipepart --block 100M -a bigfile grep -f regexp.txt
que se aproxima do mesmo, mas atinge o máximo de 20 GB / s em um sistema de 64 núcleos.
parallel --pipepart --block 100M -a bigfile -k grep -f regexp.txt
deve fornecer exatamente o mesmo resultado que grep -f regexp.txt bigfile