重いというからどれほどかと思ったら2音合成でHBlank30ライン分か。
チューニングしてなければ、それくらいはいくかもね。

軽くポイントだけ。

7884Hzにしろ8121Hzにしろバッファのサイズは4の倍数なのでループを4回分展開出来るな。
10512Hzだと16の倍数になるから、16回展開出来る分更に速いかもしれない。
どっちにしてもDuff's Deviceを使えばいい。
効果音は1フレーム単位のサイズに揃えれば、終了判定は毎フレ1回/チャンネルに抑えられる。

これをやった上でそれ以上速くしたかったら、既成のライブラリを検討した方がいいかもしれないよ。