O "time de ops" deve ser demitido por incompetência. XP está desatualizado, 32 bits mais provável. ele não é realmente licenciado para uso do servidor, o que torna o ponto legal interessante (financeiramente).
Eles devem instalar o 2008 R2 de 64 bits. Servidor ou sistema operacional cliente não faz diferença em si mesmo - um sistema operacional é um sistema operacional, e você precisa de um em um VMware.
some of them have an expected response time that is well below 100ms.
Remova-o da virtualização. A virtualização não pode garantir isso. O VMware alterna entre o sio da vm e qualquer coisa que requeira tempos de resposta rápidos é fundamental aqui.
what are the advantages/disavantages of running Windows Server 2008 vs Windows XP for that kind of applications?
Vamos começar com XP sendo seriamente desatualizado. Se eles tivessem o Windows 7 (equivalente a 2008 R2) isso pode ser outra história, mas basicamente a primeira pergunta é por que você deveria rodar um sistema de duas gerações atrás com a tecnologia atual? 64 bits (você não quer servidores de 32 bits) é problemático com o XP.