помер точно не проц, если система хотя бы запускается. если тактильно радиатор ощущается холодным, а проц перегревается, проблемы с теплотрубками. у них ограниченный ресурс и это вполне естественно. тем более если чистка от пыли не помогла. попробуй другую систему охлаждения.
другой вариант - глянь напряжения в биосе и программах-бенчмарках. возможно блок питания хочет скоропостижно уйти из вашего системного блока. напряжения занижены, процессор добирает током, чем больше ток, тем больше тепловыделение. попробуйте протестировать с другим заведомо рабочим БП.