Sim, um processador multi-core é uma única peça de hardware ("um processador") que fornece vários núcleos que podem funcionar simultaneamente.
O i5 é um processador único que fornece 2 ou 4 núcleos físicos, dependendo do modelo (consulte aqui ).
Observe que alguns processadores Intel (inclusive o i5) usam hyperthreading , um sistema em que um único processador possui ( por exemplo) 2 núcleos físicos , mas fornecerão 4 núcleos lógicos - permitindo que o sistema operacional trate o processador como tendo mais núcleos do que realmente faz.