Gravar para /home/test/testfile
passa por dois sistemas de arquivos, o sistema de arquivos ext4 que você gravou em /home/tmpfs/fs.img
e qualquer sistema de arquivos que esteja expondo /home/tmpfs
. Se isso seria responsável por um impacto de mais de 50% no desempenho, não sei, mas espero que tenha um impacto no desempenho.