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kernel configuration と pppoe の設定をいろいろ変えてみては？
通常そんなに速いCPUでなくても十分な masquerade のパフォーマンスは得られる
と私も思います。(PentiumIII 866も要らないと思う)
気になるのは pppoe のパフォーマンスですね。この辺を検証された方はいらっしゃい
ませんかね？ローカルで pppoe サーバーでも建てて実験してみますか。