Тут многие уже писали, что 5800х3d поможет. Судя по тому, что видеокарта не загружена и наполовину, скорее всего смена проца действительно поможет. Но я бы проверил на всякий случай, что упор действительно в проц: включи диспетчер задач, перейди во вкладку производительность, включи отображение загрузки всех ядер проца и играй. Во время сессии посмотри нагрузку. Если одно из ядер загружено полностью, то дело в проце. Там же можешь поглядеть, хватает ли тебе 16 гигов оперативы.
Если что, 5000 райзены сильно лучше работают с памятью. На р5 2600 у меня зеленые плашки самсунг (2х16гб, 2133 сток) брали только 2800. На 5600х взяли 3600. Но лучше не ставить 4 плашки, они с райзенами на минимальной частоте почти будут работать