Топовая модель NVIDIA GeForce GTX 580 построена на чёрной печатной плате длиной 266,7 мм с шиной PCI Express 2.0 x16. Её «сердцем» является изготовленный по 40-нм технологии чип GF110 с 512 ядрами CUDA, 64 текстурными модулями (TMU) и 48 блоками растеризации (ROP). Сам GPU имеет шесть фаз питания, в то время как питание микросхем памяти GDDR5 суммарным объёмом 1536 Мбайт с 384-битным интерфейсом выполнено по схеме 1+1. Кстати, одним из нововведений стал механизм аппаратного мониторинга силы тока и напряжений на основных 12-В линиях питания видеокарты (6-контактный и 8-контактный разъёмы питания, слот PCI Express).