Пробовал, например, выводить на дисплей от сименса картинку. Она частенько сыпалась, и выдерживала стресс-тест только на 26МГц (13- SPI). Думал, что 13 - предел экрана (где-то были такие упоминания), но если ставить делитель SPI на 4, всё равно наблюдались такие глюки. И к тому же сейчас с хмегой этот экран и на 20МГц себя нормально чувствует =) Правда после пары часов непрерывной передачи - таки сдох.
DS18B20 вообще переставал работать после 23МГц как только я его не "просил", и с задержками играл и пробовал разные библиотеки 1-wire, чет так и не пошел...

Было испытано 5 Атмег16, одна из них из другой партии. Корпус - DIP, питание - 5.3В (пробовал от 4.7 до 5.5), керамика по питанию и т.д. - присутствует. Не так много, на самом деле, вполне допускаю, что есть и более удачно разгоняемые. (периферию проверял только на той, которая взяла максимальную частоту)
xMega разогналась до стабильных 40 от внутреннего генератора и до 42 от внешнего.