Sim, você deve esperar obter velocidades de gigabit de dois dispositivos conectados a um comutador gigabit, independentemente de haver dispositivos de 100 megabits ou 10 megabits conectados ao mesmo switch. Não importa se o roteador é de 100 megabits.
O ponto principal de um comutador de várias velocidades (em oposição a um hub) é impedir que as limitações de tráfego e velocidade de alguns dispositivos afetem outros dispositivos.