"- переключаем модем в WAN-порт (Internet) DIR-300" -
это берем синий кабель, и втыкаем один конец в модем, а другой - в роутер.
В общем-то, DSL2640U имеет смысл взять, если не предполагаете наращивать сеть, менять провайдера инета (например, на кабельный или домовой), не будете иметь высокоскоросного инета, у провайдера нет проблем с VPN... то есть, вы хотите оставить свою сеть на нынешнем уровне, а также не видите ничего плохого в большой нагрузке на устройство. И еще - вы думаете, что 2640 не надо будет настраивать?

Просто сейчас вы настраиваете два устройства, а надо будет сделать то же самое, но на одном.
Поверьте, имея DSL-2500U (именно U, а не /BRU/), а также DIR-300 - можно такие вещи замутить... DSL и сам-то по себе неплохой маршрутизатор, если использовать его только для ADSL, а уж DIR-300 с альтернативными прошивками - это вообще песня. Так что лучше не меняйте, а нормально настройте имеющееся оборудование. Сделайте пока вариант 2....