Все зависит от фактического количества вычислений, которые вы делаете. Если у вас есть тысячи вычислений, то, безусловно, будет целесообразно написать расширение, чтобы справиться с ним. В частности, если у вас много данных, то здесь PHP действительно терпит неудачу: его менеджер памяти не может обрабатывать много объектов или большие массивы (основываясь на опыте работы с такими данными).
Если алгоритм не слишком сложен, вы все равно можете сначала написать его на PHP. Это дает вам хорошую справочную скорость, но что более важно, это поможет точно определить, какой API вам нужно реализовать в модуле.
Обновление до "75-100 расчетов с 6 числами".
Если вы делаете это только один раз на загрузку страницы, я подозреваю, что это не будет значительной частью общего времени загрузки (зависит, конечно, от того, что вы еще делаете). Если вы вызываете эту функцию много раз, тогда да, даже 75 операций могут быть медленными - однако, поскольку вы используете только 6 переменных, возможно, их оптимизатор сработает хорошо (тогда как с 100 переменными это в значительной степени гарантировано не будет).