von vornherein intelligent programmieren wird
am effektivsten sein.
Einsparungspotential nutzen wo möglich, z.B.

Muss wirklich float verwendet werden oder reicht
Ganzzahl,
Mittelwertbildung über arrays in Zweierpotenzen (2/4/8/16 ...)
sodass man die Summe nur shiften muss.
Muss bei jedem Programmzyklus berechnet werden oder reicht alle
x Zyklen oder gar x Millisekunden

daraus folgt dann die Verwendung von State Machine, Timer etc.

Ich hatte mit der Rechenleistung des AVRs bisher nur einmal
Engpässe, da gings um verarbeitung von Bilddaten und es wurden
Megabytes/sec. durchgeschaufelt.