Por ejemplo, para un Pentium IV Prescott o Nothwood, funcionando a 3,2 Ghz o 3,4 Ghz creo que puedes intentarlo con Mame UIFX 0.150 o 0.152 (no localizo estas versiones ahora mismo, quizá en Emule o Torrent las tengan), incluso se puede intentar correr versiones muy recientes (0.156 o 0.158), algunos juegos funcionarán con un poco de lentitud..
http://mame32fx.altervista.org/archive.htm
Si el PIV funciona a 2,4 Ghz o 2,5 Ghz, pienso que lo ideal es un Mame Plus 0.133.
Para Pentium 2,0 Ghz, propondría un Mame Plus 0.110.
Todas las versiones Plus.
http://afterburners.fc2web.com/replay/mameplus/
http://replayburners.web.fc2.com/
Edit: Si sólo deseas CPS1/2 y Neo Geo, te sugiero Nebula o Winkawaks, porque no necesitan tanta máquina como Mame. Eligo Nebula porque lo he utilizado mucho más y siempre tuvo un desempeño muy notable. NeoRagex es un gran emu, pero muy desfasado.
El XP más ligero que conozco es el "Shadow Lite SP3" (Windows shadow xp sp3 lite), pero seguramente existirán otras ediiones más ligeras. La verdad es que ahora mismo tengo instalado XP SP3 normal (versión 2004 actualizada) en un Duron 1600 Mhz y todo va de fábula (dentro de las limitaciones del sistema), el Mame que utilizo es la versión 0.92 (Mame Plus)
Acabo de ver otros dos XP Lite: "Fenix Team" y "Windows xp Super Super Lite", no sé que tal estarán
Sobre un inicio custom basado en arcades o videojuegos, sólo recuerdo el Loader Marciano, aunque modificar la imágen de carga por la que queramos es relativamente sencillo
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Saludos