O problema é provavelmente um problema com o PSU. PSUs normalmente têm circuitos para desligar sob certas condições (como sobrecarga / curto). Se a sua PSU estiver com defeito (as tampas queimadas são bastante comuns), isso pode causar um desligamento na PSU, o que pode ser corrigido, ligando-a novamente.
Embora seja possível que seja outra coisa, se fosse um problema de CPU ou GPU, você geralmente esperaria que o sistema diminuísse (ou seja, fosse mais lento) para dissipar o calor, em vez de desligá-lo.
Poderia, é claro, ocorrer um curto período no sistema causando sobretensão causando o desligamento da fonte de alimentação - embora eu imagine que isso seja um pouco improvável.