Tiene toda la pinta de suceder por la mala disipación del calor de esa gráfica.
Es sencillo. Sin apenas carga de trabajo, tu gráfica puede seguir funcionando aunque sea a una temperatura alta, no obstante, cuando le exiges algo más, acaba excediendo el límite de la temperatura máxima de seguridad y de ahí la pantalla en negra sólo cuando juegas...
Por cierto, ¿se trata de un modelo con refrigeración pasiva?