Opa, cara o CPU I3 tem socket LGA-1155 e o AMD Phenom tem socket AM3, ou seja são placas mãe diferentes. Você também vai trocar ela?
Uma forma legal para você comprar o desempanho do processodor é no site https://www.cpubenchmark.net/compare/368vs749/AMD-Phenom-II-X4-955-vs-Intel-i3-2100
Esse site demonstra o desempenho e mostra a pontuação final comparando os dois processadores. Nele deu que o AMD é melhor mas nem tanto.
A memória é DDR3 para as duas plataformas e memória sempre é bom ter mais. Diria que hoje em dia o mínimo são 8GB, pois o navegar tem momentos que já ocupa metade disso.
Teria que entender qual o uso você precisa. Pois talvez o upgrade não compense o valor gasto e talvez seria o caso de juntar um pouco mais pra dar um pulo maior.
Eu fiz um upgrade no meu PC para um XEON 2640 V3 da China. Um kit ótimo custo-benefício de cerca de 580 reais.
Uma forme que uso para tirar minhas dúvidas em upgrades é sempre ir no Youtube e colocar "GeForce 210 ou gts 450 2gb". Sempre tem alguma informação valiosa e que esclarece as dúvidas.
Espero ter ajudado.