Die Wandlung nur in eine Richtung geht recht schnell: Die 74HCT... ICs gehen so bis rund 50 MHz. Beim Runter Teilen von 5 v -> 3,3 V ist es nur eine Frage wie kleine die Widerstände sein dürfen, d.h. wie viel Strom fließen darf. Ohne große Kapazitive Last (oder mir passendem Kondensator am Teiler) geht das aber auch recht schnell (z.B. 100 MHz).

Der anfangs gezeigte bidirectionale Spannungswandler an sich ist schnell - es sind halt die Widerstände am I2C Bus, die die maximale Geschwindigkeit bestimmen, eigentlich so wie sonst auch. Das sollte dann auch für die schnellere I2C Raten (1 MHz) reichen, wenn Kapazitäten nicht zu groß werden.