На ум, к примеру, приходят поиск в ширину на большем графе, шифрование-дешифрование с помощью AES/сжатие-расжатие с помощью LZW 4 Гб данных в памяти, вычисление суммы квадратов чисел от 1 до 100000. Помогите дополнить список.
Странные у вас ассоциации с "дроблением чисел": ваши примеры сплошь целочисленные.
Я бы предложил обращение матриц, численное решение дифур, рейтрейсинг.
Бенчмарк без понимания для чего будет использовать данное hardware конечный пользователь - немного бессмысленно. Может быть, имеет смысл сначала провести анализ, чем будет заниматься среднестатистический пользователь 80% времени, и именно из этого сделать бенчмарк ?