Um Pentium Dual Core é essencialmente dois núcleos baseados em um design antigo colocado em um único chip. Eles têm a reputação de ficar bastante aquecidos sob carga.
O Core 2 Duos é baseado em um design de núcleo mais novo que é significativamente mais rápido na maioria das operações do que um Pentium Dual Core, e consome menos energia (liberando menos calor) ao fazer isso. Eles também tendem a ter muito mais cache on-die, ajudando a acelerar ainda mais em muitos casos. Além disso, o design principal "Core 2" foi desenvolvido com multi-core em mente, sendo mais eficiente em termos de como seus núcleos interagem (ou seja, quando compartilhando cache on-die e outros) do que o Pentium Dual Core (que foi projetado inicialmente para ser usado como single-chip single core ou vários chips single-core).
Assim, um C2D funcionará mais rapidamente, mesmo com velocidades de clock menores, usando menos energia.
Existem projetos baseados em Core 2 de núcleo único, o que pode complicar um pouco mais a comparação. Se você está procurando por dual core, certifique-se de ter marcado um "duo".
Nem todos os chips Core 2 suportam VT, o que pode ser uma consideração se você planeja usar muito a virtualização (embora VT não seja necessário para isso, pode ser benefícios de desempenho dependendo da solução de virtualização escolhida). Consulte o link para obter mais detalhes (procure aqueles que têm o VT listado nos recursos). Acredito que nenhum chip Pentium Dual Core suporta VT, já que o design básico do núcleo é anterior a esse recurso por um bom tempo.