Eu tenho quase a mesma configuração. O problema é mais provável com a placa gráfica. Os canais de ventilação ficam cobertos de pó. Assim, o processador gráfico aquece muito. Acabei de limpar a placa gráfica e recomeçar usando a pasta de resfriamento. Problema resolvido.
Agora estou tentando ver qual versão do driver gráfico é a melhor para essa configuração. Percebi que os drivers padrão (instalados pelo Windows) apresentam problemas ao usar a conexão HDMI no meu monitor. Para o teste atual, a versão mais recente (dezembro de 2012) para o Windows 7 / Windows 8 fornece a configuração mais estável.