GeForce GTX 590はDirectX 11対応のGeForceシリーズでは初のデュアル構成GPU。主なスペックは製造プロセス40nm、CUDAプロセッサ数1,024、対応メモリがGDDR5 3,072MB（384bit×2）、グラフィッククロック607MHz、プロセッサクロック1,215MHz、メモリデータレート3,414MHzで、CUDAプロセッサ数とメモリ容量/インターフェイスについてはシングルGPUモデルのGeForce GTX 580のちょうど2倍となっている。なお、クロックはGTX 580（グラフィック772MHz、プロセッサ1,544MHz、メモリ4,008MHz）より低い。

また、カード1枚で、3画面同時出力による立体視システム「3D Vision Surround」が実現できるのも特徴。シングルGPUのGTX 580などではカード2枚による2-way SLIを構築する必要があったが、GTX 590搭載カードはカード1枚のみで可能で、今回のPalit Microsystems製品には3基のDVIポートと1基のMini DisplayPortが装備されている。

ただし、消費電力が365Wと高く、さらにカードに8ピン電源端子2基を備えるなど、電源ユニットに要求されるスペックが高い点に注意が必要。

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