1. Заставить Linux работать как realtime OS занятие дурное, он на это не рассчитывался, даже если использовать всякие обманки rt-ядра ...
2. Я думаю, что вы сами плохо понимаете что такое realtime ("за всегда одинаковое количество микросекунд/тактов"), поэтому оно у вас и не получается. ;-)
3. Можете запускать ваш процесс Linux с realtime планирование, и будет то, что вы хотите, см.
редкие полезные команды, команда chrt.
Идея такая чтобы выделить потоку, который производит RT-вычисления, одно ядро в монопольное пользование, а остальной ресурс использовать на усмотрение системы. Как такое реализовать?
Аффинити маска, команда taskset.