PC の MTU を増やしても、断片化を防止できない場合があります。何がこれを制御しているのか正確にはわかりませんが、ネットワーク カードまたはドライバーは、MTU に達していなくてもパケットを断片化できます。Wireshark などのスニファーを使用して、パケットがどのように送信されるかを確認します。
タイムアウトについては、ボードがフラグメント化された ping を拒否する可能性があります (Ping of Death 保護のため)。また、パケット バッファの長さが 10kB (10240) バイトであり、それより大きいパケットを受信できない可能性もあります。また、受信エンドポイントの MTU が一致していることを確認してください。
とにかく、転送速度を上げようとしているのなら、間違った方向に進んでいます。UDP のオーバーヘッドは 8 バイト、IP は 20 バイト、イーサネットは 18 バイトで、合計 46 バイトになります (偶然、46+10194 は正確に 10240 です)。1024 MTU の 46 バイトのオーバーヘッドは 95.5% です。4096 の 46 バイトは 98.9%、16384 の 46 バイトは 99.7% です。つまり、1024 MTU から 4096 MTU まで +3.5% の転送速度が得られ、4096 から 16384 までさらに +0.8% の転送速度が得られます。この増加はばかげているので、MTU を一般的なデフォルトの 1500 にする必要があります。
とにかく、MTU を変更するだけで 9.1MB/s から 25MB/s に変更することは不可能です (変更した場合、なぜ PC のデフォルトが高くないのでしょうか?)。ここでは、Fast Ethernet (100BASE-T) を使用していると思いますが、すでにほぼ全帯域幅で転送しています。より高い速度を得るには、ギガビット イーサネット (1000BASE‑T) が必要です。つまり、1000BASE-T をサポートするには両方のハードウェア エンドポイントが必要です。