Hay mucho que comprobar antes de comprar.
Como en tu caso te va a limitar seguramente la RAM, empieza subiendo la RAM: baja el multiplicador de tu procesador al mínimo para que puedas subir la RAM sin problemas.
Empieza poniéndola a 820, con los voltajes de serie, supongo 1.8V (DDR2) para las Kingston. Mira las otras con el CPU-Z (sección SPD, mira los voltajes para 400 Mhz o para 333 Mhz). Si no viene nada, asume que son 1.8V.
Con las memorias a 820 y los voltajes por defecto, y el procesador por los suelos, pasa el Memtest (graba una ISO en un CD y arranca con ella). Déjalo 1 pasada. ¿Estable? Sí = sube memoria en 20 Mhz, manteniendo voltajes. No = sube el voltaje en 0.10.
Repite proceso hasta que alcances los 2.1V (lo máximo recomendable para DDR2, no me gusta subir de ahí) o bien las memorias ya no te permitan subir más.
Una vez tengas la frecuencia máxima que aguantan tus memorias (y el voltaje al que lo hacen), es hora de subir el procesador. Deja el multi al máximo, deja el voltaje de las memorias al que te hiciera falta para subirlas y baja el FSB. Empieza a subir el procesador de 200 en 200 Mhz.
Cada vez, pasa 10 minutos de Linx con 1024 MB para comprobar estabilidad y temperaturas. ¿Estable? Sí = sube más. No = sube un punto el voltaje, partiendo desde el que te indique el CPU-Z antes de empezar a tocar nada.
Así hasta que llegues a donde quieras o puedas.
Por cierto, es posible que en tu placa tengas una opción de "Load line calibration", actívala. Desactiva también para el proceso el Speedstep y el C1E (ahorro energético). Luego podrás hacer pruebas si quieres para conseguir activarlas. El PCIE Spread Spectrum y el CPU Spread Spectrum, desactivadas.