Зачем оставлять один протокол? Разговор-то шел про TCP.

Мегу16 разгонять не обязательно, вполне успевает (с перепиливанием кода приема/передачи пакета).

Про успевает/не успевает - нельзя дать однозначный ответ. Если нагрузить еще чем-то проц, то скорость банально упадет, но ничего фатального не будет. Основная проблема в том, что при приеме/передачи пакетов в Ethernet прерывания запрещены, и, если есть необходимость что-то делать в это время, код надо вклеивать в соответствующие процедуры. Я так USART обрабатываю на скорости 115200 (ибо время приема/передачи одного пакета Ethernet превышает время приема/передачи двух символов по USART'у).