Te recomendaría un AMD Venice 3000+ o 3200+ en singlecore, o un 3800+ en dualcore si te lo puedes perrmitir.
Placa, todo el mundo (y sobre todo Tmaniak) habla bien de la Asrock Dual-Sata2, así puedes mantener esa 9600 AGP hasta que puedas comprarte una gráfica PCIe con fundamento.
Memorias tiraría por 2x1Gb si te lo puedes permitir, si tienes pasta unas GSkill para el tema de overclock.
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Y hablando de OC, si tus memorias son PC133, podrías subir el bus de ese PC para que te vaya más rapidito, no creo que tengas problemas. Te iría a 133x5 = 665mhz (tampoco es mucho pero algo es algo). Si puedes renovar la pasta térmica y colocarla bien sería lo mejor (vigila temperatura del micro).