Были причины, были. Те же MSX не от хорошей жизни тоже на 3.5мгц работали. На полные 4мгц Z80A решались использовать немногие разработчики, процент брака был велик.
В папе спека, ZX81 проц полностью участвовал в отрисовке экрана. Такого же, 256*192, и занимался этим ~75% своего времени.
Жаль не сохранил диаграмму, попадалась когда-то. Короче говоря Timex-овские режимы (мультиколор и 512*192) спокойно влезли бы в штатную ULA, но всем было пофиг настолько, что ULA 48к и 128к ничем не отличались.