Проще говоря, да, все может случиться. Современные процессоры просто затрудняют оценку производительности в реальном мире. Это не ограничивается только новейшим процессором Intel x86-64, оно в равной степени относится к 8-битным микроконтроллерам PIC и всем, что между ними.
Единственное разумное, что можно с этим сделать, это просто проверить больше. Вам нужно будет выполнить множество повторных тестов, чтобы получить точное представление о реальной производительности во время выполнения на реальном оборудовании для реальных рабочих нагрузок.
С другой стороны, если один алгоритм превосходит другой на том же оборудовании («на моей машине»), то он обычно дает аналогичные сравнительные результаты на других установках, хотя он может изменяться с постоянным коэффициентом.