Hola, pienso que el precio que propones se corresponde más o menos a las prestaciones de tarjeta demandadas por tu ordenador, entrando de lleno en el cuello de botella varios modelos.
En Ati, me quedaría con la HD6790, y para Nvidia elegiría la GTX550 Ti, (personalmente me quedo con la Ati), las dos son mucha tarjeta para ese micro, pero estirarás todo lo posible el rendimiento en el tiempo y la inversión no será elevada. Menos dos o tres títulos, creo que hasta la llegada de las nuevas consolas se puede aguantar con equipos 'modestos', siempre que cumplan con un límite de calidad gráfica. La GTX440 (Nvidia) o la HD5670 (AMD) serían opciones mucho más lógicas con un E4500, pero por cuarenta Euros escasos de diferencia y viniendo de una 8600, creo que 'puestos a hacer la gracia' y aguantar con ese PC -tu placa no soporta un I3-, sería más lógico (dentro de una considerable ilógica) tirar por una 6790 o 6770.
La ampliación de memoria sin duda es un acierto, (plantéate añadirle cuatro GB, seis en total) y la fuente no es de un fabricante a la altura de otros, pero sus 500W son suficientes, te podrías plantear una nueva de Corsair por ejemplo, pero si la actual funciona bien no es necesario (creo).
Otro problema puede ser Windows XP aunque no estoy informado acerca de esto. Me refiero al aprovechamiento real de los dos núcleos y dos cuatro o seis GB de ram por parte de XP.
XP de 64 bits por temas técnicos si es capaz de aprovechar esa cantidad de memoria, a diferencia de XP de 32 bits que por lógica no puede direccionar más de tres gigas. En cuanto al procesador, no tengo claro que en la mayoría de juegos actuales, (o desde el 2008 hasta el presente), con Windows XP de 32 o 64 bits se saque un buen partido de dos núcleos, dicen que actualizando con SP3 los reconoce y tambien en juegos, bajo mi punto de vista sería mejor saltar a W7 de 64 bits para jugar, manteniendo XP en paralelo para otras tareas o juegos más antiguos.