Para ampliar la respuesta de Max:los procesadores con hyperthreading informan dos núcleos al sistema operativo cuando en realidad hay un solo núcleo físico. Linux ve 4 núcleos, pero su procesador tiene 2 núcleos físicos.
El núcleo físico tiene capacidades de programación avanzadas y algunos transistores adicionales para manejar el segundo subproceso, pero para muchas aplicaciones con un uso intensivo del procesador, el hiperprocesamiento no brinda un beneficio real.
En mi campo, comparamos las aplicaciones que se ejecutarán en un sistema y deshabilitamos el hiperprocesamiento en el BIOS si dificulta el rendimiento.
EDITAR:
Si cargo la mitad de los núcleos usando cat /dev/urandom > /dev/null esto es lo que obtengo en un Xeon moderno con CentOS 6:
top - 19:32:38 up 1 day, 8:17, 3 users, load average: 12.13, 8.73, 4.07
Tasks: 694 total, 13 running, 681 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
Cpu(s): 0.0%us, 50.4%sy, 0.0%ni, 49.6%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st
Mem: 49552656k total, 2693452k used, 46859204k free, 186448k buffers
Swap: 15999992k total, 0k used, 15999992k free, 469560k cached
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
21193 root 20 0 98.5m 560 452 R 100.0 0.0 6:23.31 cat
21194 root 20 0 98.5m 560 452 R 100.0 0.0 6:22.76 cat
21195 root 20 0 98.5m 560 452 R 100.0 0.0 6:22.38 cat
21201 root 20 0 98.5m 560 452 R 100.0 0.0 6:21.98 cat
21202 root 20 0 98.5m 560 452 R 100.0 0.0 6:21.62 cat
21203 root 20 0 98.5m 560 452 R 100.0 0.0 6:21.36 cat
21206 root 20 0 98.5m 560 452 R 100.0 0.0 6:20.43 cat
21187 root 20 0 98.5m 560 452 R 99.6 0.0 6:24.45 cat
21204 root 20 0 98.5m 560 452 R 99.6 0.0 6:21.03 cat
21205 root 20 0 98.5m 560 452 R 99.6 0.0 6:20.73 cat
21213 root 20 0 98.5m 560 452 R 99.6 0.0 6:20.09 cat
21214 root 20 0 98.5m 560 452 R 99.6 0.0 6:19.70 cat
Han pasado más de cuatro años y, para ser justos, me olvidé por completo de esta pregunta y solo volví porque vi que había recibido una Pregunta destacada insignia por ello.
El problema era tangencialmente relacionado con hyperthreading, pero como les señalé continuamente a los que respondieron, eso no la causa del 50 % de ralentí.
La causa tenía que ver con una configuración de ticks dinámicos del kernel configurada de manera inapropiada. Estaba ejecutando Gentoo y usando un kernel personalizado. Después de actualizar el kernel, en algún momento a mediados de 2012, el problema se resolvió solo.