ATI Radeon HD 5870
Sempre nel 2009 ATI portò sul mercato una nuova soluzione di fascia alta, la Radeon HD 5870. Basata sull'architettura TeraScale II, supportava le DirectX 11 e permetteva ai singoli stream processor di gestire una gamma più ampia di istruzioni.
Il core Cypress della Radeon HD 5870 aveva 1600 stream processor, 80 TMU e 32 ROPs. La Radeon HD 5870 operava a 850 MHz ed era connessa a 1 GB di memoria GDDR5 su bus a 256 bit. Il core era realizzato a 40 nanometri, e questo aiutò a ridurre i consumi malgrado la maggiore complessità. Complessivamente la Radeon HD 5870 si dimostrò quasi il doppio più veloce della 4890: era la GPU più veloce al mondo.
AMD Radeon HD 6970
AMD acquisì ATI nel 2006, ma il brand dell'azienda canadese visse per altri quattro anni, fino alla serie Radeon HD 6000. Con questo progetto AMD lavorò di fino: l'azienda realizzò che la GPU Cypress era incapace di mantenere alimentati adeguatamente gli stream processor. Era inefficiente. La soluzione fu quella di ridurre leggermente il numero di stream processor, cosa che portò a una maggiore efficienza e uso della GPU. AMD, inoltre, aggiunse nuovi engine SIMD. Questa architettura venne definita TeraScale 3.
La scheda di punta della serie si chiamava Radeon HD 6970 e aveva 1536 stream processor, 96 TMU e 32 ROPs. La GPU Cypress venne realizzata a 40 nanometri e aveva un bus a 256 bit interfacciato a 2 GB di memoria GDDR5.