Athlon II x2 250? O něco výkonnější bude, jestli chceš konkrétní čísla, tak si přečti moji diskuzi:
http://pc.poradna.net/q/view/803346-mereni-narustu -vykonu-pretaktovanyho-procesoru
a udělej si taky testy v Super Pi a v 3D Mark 06, zaměř se na CPU score, pak poznáš, jestli by ti upgrade přinesl nějaký benefit.
Jestli to deska podporuje, tak se mrkni do support listu tvojí desky na webu výrobce.

neb i skrz mnou vymyšlené chlazení zkrátka i ty náročnější operace neuchladím.

Takže se ti to furt přehřívá, furt nevíš co a chceš to řešit nákupem novýho procesoru?
Už se v původní diskuzi ztrácím, takže znovu - procesor je OK? Chladič na něm sedí? Chipset je OK? Chladič na něm sedí? Je ten chladič chipsetu studenej, nebo horkej? Za provozu, zvláště v zátěži by určitě měl být horkej, nikoliv vlažnej. Jestli nepoznáš, nebo nedokážeš odhadnout teplotu, tak pokud máš přítelkyni, tak je to snadný, pokud nemáš, tak si strč prst do zadku a poznáš, kolik je 37°C. Podle toho odhadneš teplotu chladiče chipsetu.

A test pamětí jsi dělal?

Edit:
CPU by ti v té desce měl fungovat:
http://www.asrock.com/mb/cpu.asp?Model=N68C-S%20UC C