Немного про терминологию. Говорят о физических и логических ядрах процессора.
Если отвечать кратко, то в повседневной жизни 2 физических ядра и 4 логических дают преимущество перед простыми двуяхдерными процессорами (только 2 физических ядра), но производительность ниже, чем на четырехядерном (4 физических ядра). Нужно понимать, что под "повседневной жизнью" я подразумеваю одновременное выполнение множества потоков, что на практике всегда и происходит.
За счет чего это достигается? Физическое ядро - полноценный процессор в классическом его понимании, то есть только один поток может одновременно выполняться на нем. Когда говорят о логических ядрах, то обычно их в 2 раза больше, чем физических. Это означает, что на каждом физическом ядре одновременно может выполняться не более, чем 2 потока.
Теперь подробнее, как это работает. Для простоты можно представить, что каждое физическое ядро состоит из двух типов устройств: 1) функциональные устройства, которые умеют выполнять вычисления (устройство для сложения, устройство для умножения и т.п.) и 2) счетчик команд. Счетчик команд определяет, какое функциональное устройство нужно задействовать на текущем этапе, откуда взять операнды, и куда положить результат.
Когда говорят, о логических ядрах, то подразумевается, что на одной группе физических устройств висит несколько счетчиков команд, которые обрабатывают разные потоки и могут задействовать разные функциональные устройства одновременно.
Например, если одному потоку нужно выполнить сложение, а второму умножение, и эти операции соответствуют разным функциональным устройствам, то они будут выполнены параллельно. А если оба потока хотят выполнить сложение, то один из них будет ждать пока функциональное устройство освободится.
На практике использование такой технологии дает преимущество при выполнении многопоточного приложения.