Tengo tu mismo sistema y también uso un lcd de 19".
Yo he notado mucha mejoría (venía de una 4770) y eso que juego a una resolución baja (1280x1024).
Lo que pasa es que si sólo juegas a esos dos juegos... tampoco es que vayas a notar nada especial porque supongo que ya los jugarás con una tasa de frames elevada. Si acaso podrás ponerles filtros a tope y esas cosas.
Yo en mi caso al darle a los Crysis y sobre todo al Metro 2033, pues la mejora ha sido muy apreciable.
Si te decides por la gráfica, yo te recomendaría que le dieras un empujón a ese E8400 y si tienes un disipador medio apañado, lo subieses a 3400 o 3600, que se puede hacer sin siquiera tocar voltajes. Con eso no tarás aún más mejoría.
Y definitivamente sí, ponte un SO de 64bits porque es desperdiciar RAM.
Saludos