No comienzas eligiendo una frecuencia particular. Eso eventualmente queda fuera de otros requisitos. La simple especificación de frecuencia en una amplia gama de procesadores carece de sentido.
La especificación real es un requisito mínimo de rendimiento o latencia que el procesador debe cumplir. En general, para cualquier microcontrolador, el rendimiento del procesador es proporcional a la velocidad del reloj. Una gran parte de la corriente de potencia también es proporcional a la velocidad del reloj, por lo que es una razón para no hacerlo mucho más alto de lo que se necesita en aplicaciones sensibles a la potencia. Para los procesadores de computación generales de gama alta, el rendimiento no es necesariamente proporcional a la velocidad del reloj porque existen problemas como el porcentaje de aciertos de caché, la latencia de la memoria, etc. Los pequeños microcontroladores diseñados para aplicaciones integradas autónomas no suelen tener este tipo de arquitecturas y rendimiento avanzados es bastante lineal con la velocidad del reloj.
Sin embargo, la velocidad del reloj es un indicador pobre del rendimiento en diferentes arquitecturas de microcontroladores. Algunos microcontroladores, como los PIC de gama baja, por ejemplo, requieren 4 ciclos de reloj por ciclo de instrucción, algunos 2 y algunos incluso solo 1. Luego, hay diferencias en lo que cada arquitectura puede lograr en un ciclo de instrucción. La comparación de la frecuencia de reloj entre cualquier otra cosa que no sean procesadores relacionados en la misma familia no tiene sentido en gran medida.
Otro problema es que algunos micros tienen elegantes cadenas de reloj interno que incluyen PLL y divisores. El propósito es que puedan correr a una variedad de velocidades desde fácil de usar y encontrar cristales. 8-16 MHz es una buena frecuencia para un cristal. Ciertamente, puedes usar cristales fuera de ese rango, pero 8 MHz es aproximadamente el límite donde los paquetes realmente pequeños están disponibles, y tener el reloj externo de otra manera tan lento como sea razonable es algo bueno. Entonces, surge la pregunta de qué es realmente la "velocidad del reloj". ¿Es la frecuencia de reloj externa que realmente alimenta en el chip, o lo que el chip deriva de ese interior antes de usarlo de otra manera? Cada uno de estos son relevantes de diferentes maneras.
En resumen, concentrarse en la "velocidad del reloj" del microcontrolador, lo que sea que realmente signifique, es como obsesionarse con el desplazamiento del pistón y la sobrepresión del turbo boost cuando todo lo que realmente quiere saber es la potencia y la economía de combustible. Tienes pocas razones para preocuparte por cómo llegaron allí, solo cuál es el resultado.