Отвечает Boris Gurevich:
Я являюсь автором вопроса. Нашёл причину! Напряжение питания ядра процессора оказалось нестабильным и заниженным - при интенсивной нагрузке падало ниже 1,48 вольта. После установки в BIOS опции "OVERVOLTAG" все неприятности прекратились.