Я далек от глубокого понимания сетей и возможно не понял что ты имеешь ввиду, но ты же выше сам скинул ссылку на пост того самого Джона Нейгла (имени которого алгоритм) и он там утверждает что таки на каждый write() в сеть даже одного байта будет таки слаться отдельный IP-пакет с +40 байтами служебной информации:

"Turning on TCP_NODELAY has similar effects, but can make throughput worse for small writes. If you write a loop which sends just a few bytes (worst case, one byte) to a socket with "write()", and the Nagle algorithm is disabled with TCP_NODELAY, each write becomes one IP packet. This increases traffic by a factor of 40, with IP and TCP headers for each payload."

чего я не догнал, что упустил?