Появление серии Radeon HD 4000 можно считать переломным для AMD, поскольку именно она позволила компании успешно конкурировать с Nvidia не только в нижнем и среднем сегментах, но также и на высоком уровне. Самой мощной видеокартой этой линейки стала Radeon HD 4870 X2, представленная в августе 2008 года. Ответ из «зелёного лагеря» в виде двухпроцессорной GeForce GTX 295 подоспел лишь к декабрю, а до того времени AMD могла наслаждаться формальным лидерством в сегменте потребительской десктопной графики.

Однако победа далась дорогой ценой. Высокопроизводительные чипы RV770 оказались гораздо горячее RV670 у предыдущей двухчиповой видеокарты Radeon HD 3870 X2. При этом инженеры AMD позаимствовали у неё многие технические решения по компоновке печатной платы и конструкции охлаждения – видимо, из-за нехватки времени на разработку кардинально нового решения. В итоге именно система охлаждения стала слабым местом Radeon HD 4870 X2. Она с трудом справлялась со своими обязанностями, но особенно не везло левому чипу, которому доставался воздушный поток, уже нагретый правым радиатором.

К счастью, AMD не стала запрещать партнёрам модифицировать старшие двухпроцессорные видеокарты, и всего через пару дней после официального анонса HD 4870 X2 компания ASUS объявила о выпуске собственной её модификации под названием EAH4870X2.

После релиза во многом революционной серии GeForce 8000 компания Nvidia по праву захватила лидерство в сегменте потребительской графики. Извечный её конкурент, пережив поглощение со стороны AMD, представил запоздалый ответ в лице серии HD 2000 с суперскалярной архитектурой, однако технологий того времени оказалось недостаточно, чтобы в полной мере раскрыть потенциал шейдерной модели VLIW5. Лишь через одно поколение компания AMD смогла вновь заявить о себе как о производителе действительно мощных и конкурентоспособных дискретных видеокарт. И первой моделью, которая вернула продукцию компании в рыночный сегмент «выше среднего», стала Radeon HD 4870. Она была представлена в конце июня 2008 года.

Потребителю эта карта запомнилась не только тем, что предлагала производительность уровня GeForce GTX 260 за 2/3 от её цены, но и новым типом используемой памяти. Микросхемы GDDR5 от Qimonda обеспечили почти что вдвое большую пропускную способность, чем у GDDR3, и при этом позволили не гнаться за высокой разрядностью шины, что положительно сказалось на размерах кристалла, его стоимости, энергопотреблении и тепловыделении.