Szerintem sebességre biztosan elég lesz. Egy 150MHz-re húzott STM32F103 képes egy komplett SID emulációra amiben ugye benne van a cím és adatbusz kezelés is.
Az STM32 jobb választás lenne az ESP helyett, mert nem kell foglalkozni a szint illesztéssel a 5V toleráns IO-k miatt.
Igazi nagyágyú C64 IC-k emulálására a Cypress PSOC5 LP sorozata. Eleve képes 5V-ról is működni, továbbra van benne többek között egy CPLD is, amivel nagyon könnyű megcsinálni a pl. busz kezeléseket is. Akár egy Action Replay cartridge-t is csinálhatsz belőle.