Ter duas CPUs em uma única placa requer sincronização entre ambas, o que não é necessário em uma única CPU. Seria um dado supor que uma única CPU com a mesma quantidade de núcleos de duas CPUs físicas tem uma vantagem aqui, graças à menor sobrecarga - supondo que o aplicativo que você planeja executar até mesmo dimensione bem o suficiente para não ser um gargalo em si.
Ao mesmo tempo, pode-se supor que uma CPU com menos núcleos provavelmente produz menos calor e, portanto, duas CPUs físicas poderiam ser overclockadas mais altas que uma única, resultando em um desempenho mais alto. Como o desempenho máximo parece ser sua principal preocupação, isso também deve ser algo em que pensar. É claro, isso é uma generalização bruta, já que você nem especificou a marca de CPU que planeja adquirir, muito menos o modelo e há uma infinidade de CPUs disponíveis e todos têm que ser tratados de forma diferente.