Потребитель ждет семафор, отправитель - собирает и готовит буфер.
По окончанию выставляет семафор. Задержка на работу планировщика,
по передаче управления от планировщика к потребителю, принимается
принебрежимо малой. Задачу не понимаю, но наверное в прерывании достаточно складывать в буфер замеры с отметкой времени.
Возможно, тупо кольцевой буфер на два-три полных "цикла опроса".
Плюс, поднять семафор счетный (чтобы иметь возможность буфферизировать два полных цикла в буфере).
Попытка выжать время переключения контекста видется либо ПРЕЖДЕВРЕМЕННОЙ ОПТИМИЗАЦИЕЙ,
либо ОШИБКОЙ АРХИТЕКТУРЫ, потому что дальше упомянута передача по сети.
А это сильно дольше. И таймауты возможны, и ошибки передачи.
Сколько времени вы пытаетесь выгадать? Десятки милисекунд?
Может быть проще буффер между отправителем и потребителем увеличить до 5-15 полных пакетов?
(и счетный семафор, само собой)