Средства и методы разработки

Тута не все так однозначно. То, что Atom без FPGA = водка без пива, Intel понял первым, и выпустил солюшин - Intel® Atom™ Processor E6x5C Series -> Теперь давайте курить латентность. http://www.intel.com/p/en_US/embedded/hwsw/hardware/atom-e6x5c/overview
Как мы понимаем, при работе в kernel моде на Атоме можно получить латентность обработи прерывания на уровне 1 мкс, что весьма неплохо. Если мы будем придерживаться даунического стиля программизма, и делать примитивную обработку данных путем считвания из IO регистра - то просрем любой перфоманс. Если у нас блок данных из "реального мира" был упакован FPGA, к нему приписане метка времени от 64 битного таймера, и данные сделаны удобными для процессорной обработки (например, блок в памяти = структуре. Присваиваем указатель адресу первого байта пакета и вуаля, далее работаем с удобными полями структуры, где уже сделана правильная для процессора индианность и пр), то латентности 1 мкс хватит для очень и очень многих задач. Вывод аналогично. Процессор отсылает структуру с пометкой времени - когда ее надо "родить в реал", а FPGA распихивает все по ЦАП, ШИМ и пр. Не забываем про такой нюанс, как стоимось разработки. При тиражах 1к/мес армовский SOC имеет смысл рассматривать при достаточно сложных задачах. А при сотенных тиражах как бы решение на miniITX мамке не было дешевле. В части PCIe и дров - стоит этот пусть один раз неспеша пройти, выкурить доки и буки, потрахацца с опытной платой, как далее все пойдет с куда меньшими затратами. Есть тонкости в части -40 и ECC. Ну нету в жизни счастья, и идеальной мЫкросхемы пока не создали.