nVIDIA Geforce GTX580（后文简称为GTX580）是nVIDIA第2代DirectX 11显卡中的单核心旗舰级显卡。

2010年11月9日发布，这款产品的出现预示着NVIDIA在第一代DirectX 11产品“晚点”半年之后，经过缜密的产品发布计划将第二代DirectX 11产品与竞争对手之间距离缩短至仅20天。采用第二代Fermi（费米）架构,核心代号GF110 。

GTX580与GTX480是一脉相承的，2010年3月，nVIDIA在翘首以盼的目光下发布了其第一代DirectX 11旗舰显卡nVIDIA Geforce GTX480，GTX480采用的Fermi架构，是nVIDIA在Geforce 8800GTX所采用的Tesla架构之后，对GPU基础架构的一次全面革新。 Fermi架构采用了超前的设计，具有强大的图形性能和几何性能，非常前卫的首次在GPU中集成了一级高速缓存和二级缓存，大大加强了GPU的通用计算性能。然而强大的性能必然需要复杂的架构设计，复杂的架构设计在台积电40nm工艺的制约下带来了严重的良品率和功耗问题。因此第一代Fermi旗舰GTX480并没有打开设计中的全部规格，而是屏蔽了32个CUDA单元，并且功耗及发热问题造成了其满载状态下噪音极大。

GTX580就是在这种情况下对GTX480修改完善，弥补缺陷后发布的产品。在台积电日趋完善的40nm技术帮助下，开启了完整的Fermi架构，改善了核心漏电缺陷，在PCB上集成了功耗控制模块，限制了GTX580的最大功耗，使用均腔热板技术，加强了散热，降低了满载情况下的风扇噪音。同时完善的制造工艺允许GTX580享有更高的核心频率，比GTX480高出72MHz 。其他Fermi架构的优秀设计，例如一级缓存，二级缓存，多形体引擎等，GTX580都一一继承保留下来。可以说，GTX580是Fermi架构去糟粕，取精华的优秀产品。

GTX580的定位便是接替GTX480，其市场上并没有实质上的竞争对手。AMD的单核心旗舰AMD Radeon HD6970的定位是与GTX570竞争，而非与GTX580竞争，其性能也不如GTX580 。

nVIDIA在GTX580的PCB上加装了功耗监控电路，当检测到有高负载功耗测试软件（例如Furmark）运行时会自动降低频率运行， 这的确有效的控制了它的功耗与发热，但是却让用户无法检测出GTX580的真实功耗。不过TechPowerUp网站就公布了一款特别版GPU-Z，通过这款GPU-Z做简单的处理和运行就能破解nVIDIA对GTX580显卡的限制，从而达到Furmark对其进行满载功耗测试。在破解了GTX580的功耗监控电路之后，其真实满载功耗比限制模式下高出60%，比GTX480低5W；真实满载温度比限制模式下高出8-10摄氏度，比GTX480低5摄氏度。

考虑到GTX580比GTX480规格、频率更高，这样的真实功耗和温度还是有很大进步的。