El problema de cambiar de micro y mantener el socket es q la mejora tampoco va a ser brutal. Aun asi, como parece q tienes un Sempron de 32bits y puedes cambiar a un athlon de 64 algo de mejora si vas a notar, pero no solo te tienes q fijar en la frecuencia, tambien es muy importante la cache del micro de nivel2.
Creo q podras mantener el mismo SO, sin reinstalar, aunq yo te recomendaria, ya q lo cambias, reinstalar de 0. Cuando me instalé yo el XP de 64bits (hace cosa d 2 años) no merecia mucho la pena con respecto al de 32, pero quizas ahora la cosa merezca mas la pena. Seguro q hay mas aplicaciones programadas para 64bits.
Bueno pues eso, q no mires solo la frecuencia y comprueba la compatibilidad del micro q te compres en la web del fabricante de tu placa
Salu2