Подскажите пожалуйста 300MIPS-ый контроллер. Или направте хотябы в какой фирме искать?

А какие еще к нему будут требования, кроме 300 MIPS ?

Дополнительные вопросы, полагаю, избыточны - ни один AVR-микроконтроллер до 300 MIPS не дотянет. Не потому что они плохи, а из-за того, что слишком низкочаcтотные - flash-память на больших частотах не работает.

Даже AVR32 до 300 MIPS не дотянут. Самый быстрый среди них был AP700x (ныне снят с производства) - до 200 MIPS тянул при 150 МГц, и то, только потому что работал без флеша, на внешней памяти.

Т.е. если 300 MIPS нужно, то выбирать надо из тех, что на частоте 400 МГц и выше работают, но там уже не AVR, а другие архитектуры.

Может вам FPGA лучше подойдет?

Ренесасовские линейки с DMIPSами.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

А можно подробнее что такое FPGA&

А можно подробнее что такое FPGA?

FPGA это программируемая логика (ПЛИС). Состоит из большого количества логических элементов(от десятков тысяч до десятков милионов) из которых уже сделаны готовые модули(ячейки и массивы памяти, умножители, конфигурируемые логические блоки, размещенные по периметру кристалла блоки ввода-вывода, итд) и матрицы соединений, которая соединяет эти модули согласно вашему проекту. Упрощенно вся система состоит из FPGA, конфигурационной памяти и тактового генератора. В конфигурационную память пишется проект. При каждом включении начинается процесс конфигурирования и информация закачивается в FPGA. Согласно этой информации происходят соединения и настройки вводов-выводов. После этого FPGA переходит в рабочий режим. Проект пишется на языке описания аппаратуры(я писал на VERILOG-е, говорят он похож на Си). Писать проект значит описать свою схему согласно правилам этого языка. Потом идут этапы отладки программы и прошивки конфигурационной памяти. Они похожи на те же действия для мк.
Прелесть FPGA в том что вычисления можно организовать параллельно, в отличии от последовательного выполнения команд м мк. Отсюда и хорошее быстродействие.
Если заинтересовал, начинайте учится. У меня от начала изучения языка до работы с живым FPGA(Spartan-3) заняо около 5 месяцев.

Большое спасибо