0.1 секунды это 1ppm. Совершенно реализуемо без извращений стандартными методами (может даже и без термостатирования, но лучше с ним).
Я бы сделал это в виде внешних точных часов, которые подключены к компьютеру через любой удобный интерфейс. Ваша программа (когда может) считывает данные с GPS и обновляет показания этих точных часов. 0.1 секунды практически любой канал связи обеспечит.
Но если на перспективу, то сильно рекомендую сразу иметь на плате этих часов Езернет с IEEE 1588, сейчас все больше микроконтроллеров этот 1588 аппаратно поддерживают. С точки зрения маркетинга поддержка 1588 тоже выигрышна по сравнению с доморощенными вариантами.

Тему не мониторил, но, думаю, такого уже должно много продаваться готового.
Если Вам штучно- в любом случае берите готовое, разработка/изготовление абсолютно не окупится.

В этом заключается ваша проблема. Возьмите стандартный ntpd демон, он умеет вычислять отклонение часов на компьютере и использует его для коррекции при потере синхронизации. Вдобавок, получите возможность синхронизации не только по GPS. 100ms в сутки, это 1ppm - весьма серьезное требование. ntpd умеет использовать внешний pps сигнал, вот здесь можете и прикрутить термостатированный или термокомпенсированный генератор.

А каким образом "вкорячен" GPS приемник?

Класс! Спасибо за направление, даже не знал про такое. Вопрос: не подскажете, как сейчас в компьютер 1PPS ввести? Вроде бы и через USB должно работать....
Я бы сам прикупил термокомпенсированный 1PPS генератор USB.

до 200 баксов реально купить на ебее рубидиевый стандарт 1PPS
http://www.ebay.com/itm/10mhz-1pps-Rubidiu...=item27b129248b
http://www.ebay.com/itm/2-x-RUBIDIUM-FREQU...=item27d9638227

Нужен локальный NTP сервер. Сам сервер может содержать внутри рубидиевый эталон или синхронизироваться по GPS. Вот как пример самоделка на raspberryPi http://open.konspyre.org/blog/2012/10/18/r...pi-time-server/
А винде указать в качестве сервера синхронизации явно адрес NTP сервера в локальной сети и подкрутит в реестрах интервал синхронизации.
Если винда XP http://www.pctools.com/guides/registry/detail/1118/

Если есть родной COM-порт, то обычно через линию DCD (она же 109).

А тупо под-триммить RTC на компе не пробовали? Вообще это странно, что время сильно уходит - RTC-то тоже кварцованное, так же как и сам комп.

Я читал, что в интернете предусмотрены специальные протоколы для передачи точного атомного времени.
Предполагаю что должны существовать драйверы или программы, специально для синхронизации компьютера с эталонным атомным временем.
Если разберётесь в теме, дайте знать. Мне то же интересно.

Так, навскидку - для чего нужна такая точность по времени?
Допустим:
1. Фиксация временных меток какого-либо действия "внутри" компьютера
2. Управление или фиксация какого-либо действия с внешним оборудованием
3. Синхронизация каких-либо процессов для нескольких компьютеров в сети
Может, что-то еще?
Тогда:
1. Нет смысла, но решаемо с помощью внешних часов, как предлагали выше. ГПС вряд ли нужен.
2. Сделать внешнее оборудование более "интеллектуальным" (самостоятельно считать время, вести логи, компьютеру давать уже готовый результат)
3. Доверить синхронизацию времени компьютеру, у которого точно есть сигнал с ГПС или внешних часов. Пропадает - передоверить другому.
Как-то так

пользуюсь "Dimension4" от http://thinkmam.com, попробуйте ....

Например, такой модуль:

http://www.amazon.com/DS3234-Real-Time-Clo..._sim_sbs_misc_4

Переходник USB-SPI для него, например, такой:

http://www.digikey.com/product-detail/en/U...1118-ND/3029127

Соответственно, немного соединительных проводов понадобится припаять руками...

Можно погуглить готовые решения и с другими термокомпенсированными часами:

http://para.maximintegrated.com/search.mvp...tc&270=TCXO

Теоретически, те, которые с интерфейсом I²C, он же SMBus, можно припаять на плату с батарейкой и просто воткнуть в соответствующий внутренний разъём материнской платы, вот только неизвестно, что там с адресацией.

Ссылка не работает

Замените часовой кварц на материнке на DS32KHZ. Микросхема недешёвая, но точность 0.2сек в сутки получите сходу без какой либо серьёзной аппаратной доработки..