A temperatura da CPU é obtida de um sensor sob a CPU na placa-mãe. As temperaturas do núcleo são relatadas pela CPU e tomadas pelos sensores no próprio molde.
Normalmente, a temperatura da CPU é maior que a do Core Temp, mas isso é muito grande de uma discrepância. Eu verificaria o seu caso antes de suspeitar do seu sensor.
Fonte: Fóruns de hardware do Tom