Мы немного продвинулись в решении.

Теперь проблема выглядит следующим образом

Мы достигли максимальной скорости на всех одноголовых конфигурациях, однако на двухголовых наблюдаем падение скорости в 3-4 раза.

Предположительно влияет наличие чипсета, который находится на плате а не в процессоре, как в одноголовой конфигурации.