El athlon tiene una frecuencia real más alta que el semprom, pero tiene un FSB más bajo, el semprom tiene 333 fsb mientras que el athlon tiene 266.
Lo conveniente para un mother como el tuyo es un barton que tiene un fsb de 400 (si el mother soporta fsb de 400), sin ir hasta la locura del athlon 64 en cuyo caso seguramente tendrías que cambiar también el mother.
http://www.amd.com/es-es/Processors/..._11604,00.html
ahi tenés info sobre los semprom, y en la barra del costadito de los athlon.