Микроконтроллеры

А почему отказаться от МК ?! 

Сразу признаюсь, что ни о "NUC972", ни о "-O3 -flto" я ничего не слышал и не знаю.

Но есть общие правила для любых систем.

1. Необходим комплекс тестового ПО и, возможно, доп. аппаратных средств. И это не зависит от конкретно этой проблемы.

Если возникли подозрения на аппаратные средства, запустите непрерывный тест с диагностикой.

Тест ROM, RAM, тесты портов ввода/вывода итд.

Хотя бы подключитесь к RS232 компа и гоняйте сутками мегабайты туда/сюда.

На предмет выявления возможных сбоев от питания , сбоя по "reset" итд итп

2. Судя по эффекту "-O3 -flto" причина в софте.

Хорошо бы выяснить, при любых ли параметрах существуют сбои или только при некоторых ?

Вероятность сбоя меняется от параметра или нет ?

3. Вариант немедленных действий - "откат". Переход на начальные версии проекта, которые конечно же спасались

и сохранялись не реже 1 раза в сутки. (Если нет, то поздравить не с чем).

Если нет спасений - резать проект, создавая урезанные, упрощённые версии и тестируя их беспощадным образом.

---

По моему личному опыту, такие ошибки, как "раз в 6 часов" - чаще всего это "конфликт потоков".

т.е. не корректно выполняется операция чтение/модификация/запись из фоновой программы

и прерывания. Проблема может быть не только с данными, но и с портом ввода/вывода.