Hola Mall,
La caja Cooltek que pones no sería mala opción, aunque no hay demasiado espacio para el disipador, pero bueno, podrías poner el Noctua que comentas o bien probar este Enermax: ENLACE que entraría un poco justo, pero con el ventilador a pocas rpm el espacio que quedaría sería suficiente, y tiene un poder de refrigeración mayor al Noctua.
Como ventiladores de 8cm los Enermax T.B silence son posiblemente la mejor solución en términos de precio/silencio/flujo de aire, aunque eso sí, tendrás que regularlos.
Si 16 gigas der RAM son suficientes o no, dependerá del uso que le des tanto a esas máquinas virtuales como al host, pero desde luego, no estaría mal estirarse y meter directamente 32gb, pudienso así ser más "generoso" en cantidad de RAM con todas las máquinas, tanto host como virtuales.
Una caja que veo mejor alternativa a esa sería la Bitfénix Phenom Mini-ITX, pero mide 37,5 cm de fondo, no se como te vendrá, jeje. Esta caja es un ejemplo claro de como aprovechar bien el espacio, pues permite fuente ATX, bastantes discos duros, y sobre todo, tiene mucho espacio para el disipador, pudiendo poner todo un Mugen 4: ENLACE, además, permite un ventilador trasero de 14cm y otro frontal igual e incluso más grande.
En el tema del procesador, la placa base que necesites no dependerá de si optas por un procesador desbloqueado (con la K al final), o uno normal, pues eso lo único que hace es que puedas cambiar el multiplicador de la CPU por uno superior al de fábrica, posibilitando el overclock (en estos micros tirar de bus da muchos problemas, con lo que en la práctica para hacer OC hay que tirar de multiplicador).
Si no vas a hacer overclock pon el normal, sin la K, a no ser que la diferencia de precio te de igual (puede que no sea mucha, no he mirado precios pero no supone mucho más), con lo que si en un futuro quieres hacer OC, estarías en disposición de hacerlo.
Si no vas a usar el equipo para jugar la HD4600 integrada en la APU cumple con creces, en caso de querer jugar te recomendaría comprar una gráfica nueva, atendiendo a que tenga un consumo moderado y sea silenciosa.
Saludos