Преимущество NodeJS - это ее асинхронность, и тут это нам сыграет на пользу. Плюс математические вычисления мы вынесем в отдельные worker'ы. Подробнее, как организовать worker pool тут
https://github.com/josdejong/workerpool
При правильно спроектированной архитектуре и настроенном NGINX, NodeJS способна переварить тысячи запросов и чувствовать себя отлично.
У меня, к примеру в одном из проектов я уперся быстрее в производительность MongoDB на запись 165-220 RPS (на той конфигурации монги, которая была у заказчика), чем в невозможность обработать запрос клиента у NodeJS.
Я бы начал с тестового backend'а на Fastify, так как мы все равно пишем с нуля и нам важна производительность. Будем честны для Go тут еще маловато нагрузки))))
Затем пострелял бы в него из пушки, скажем 1000 RPS 10 секунд подряд и посмотрел результаты.
Далее будет понятно, справляется ли один инстанс с этой задачей или нет, и тогда можно в случае чего масштабировать его и лить трафик на несколько NodeJS приложений через load balancer.