¿Que temperatura alcanza cada parte de la GPU? Si no me equivoco, las gráficas a partir de la serie HD5XXX bajan la velocidad cuando llegan a cierta temperatura.
Instala algún software tipo HWiNFO, HW Monitor, GPU-Z, etc y comprueba que las temperaturas son correctas (núcleo, RAM y VRMs). También podría ser que el OC no fuera estable debido a que necesita más voltaje.
Prueba con algún programa tipo Unigine a distintas velocidades. Busca cuales son los valores seguros de temperatura y voltaje para la HD6850 y a partir de ahí empieza a tocar.