Ich würde ja auch drauf tippen, dass etwas zu heiß wird, der Ventilator sollte das aber eigentlich ausschließen. Oder ums anders auszudrücken: Keine normale Kühlung würde das Problem lösen. Vorausgesetzt der Ventilator steht nicht weit weg / es ist ein spürbarer Luftzug bei der Grafikkarte / CPU / dem Chipsatz.

Probiers mal mit RivaTuner, die Temperaturen von Grafikkarte und CPU mitloggen beim Spielen. Für die CPU Temperatur brauchst du evtl. ein Plugin, sollte aber per Google zu finden sein.