Генерал, при оценке эффективности архитектуры МК, подчеркиваю, архитектуры вы допускаете ошибки, которые многие делали до Вас.
Первое, нельзя при оценке архитектуры сравнивать трансляторы.
Второе, нельзя сравнивать конкретные модели МК, имеющих разную технологическую и аппаратную реализацию (МК 8051 в оригинале тратит 12 тактов на выбранную команду, Dallas Semi 8051 - 4, Atmel 8051 от 1 до 2), PIC тратит 4 такта, хотя его архитектура позволяет выполнять команды за два такта.
Третье, на основе тестовой программы длиной 128 байт нельзя делать однозначный вывод, выборка маловата будет.
Однако меня обнадеживает, что у Вас как и у меня 8-разрядный AVR оказался лучше чем 32-разрядный ARM.
Кроме этого Вы не отвечаете на главный вопрос - почему получились такие цифры?
И почему наконец в ваших таблицах не представлены другие архитектуры - стековая, архитектрура процессора обработки данных непосредственно в памяти, минуя регистры? Без этого таблицы непредставительны.