Вот недавно взял проект под S3 1500 -4 и ради интереса развел его в Virtex 4 -10 . В S3 max period ~130 MHz в V4 ~198 MHz. Вроде технология у них у обоих 90 нм, а разность в скорости 35%. Понятно что маркетинг и т.п. и т.д. У меня такое ощущение что просто в софт для S3 закладываються завышенные задержки а ПЛИС-ы то по скорости физически одинаковые

Не думаю, что все так прозаично
Помомо различий в базисе кристалла (логика и регистры), не стоит забывать про коммутируищие матрицы - на них наматыватся не мало.
И потом, около года назад была шумиха по поводу Spartan3 - реальная технология производственных норм не соответствовала 90нм. Сейчас они бъют себя пяткой в грудь, что у Spartan3E точно 90нм.

На телесисах уже обсуждалось,
спаран3 и виртекс 4 разрабатывали разные группы разработчиков и руководстввались разными задачами и целями.......
Поищите поиском