Die Radeon HD 4890 ist eine überarbeitete und rund 10 Prozent schnellere Version der Radeon HD 4870Als Grafikchip (GPU) kommt der aus 55-Nanometer-Strukturen gefertigte RV790 zum Einsatz, der im Vergleich zum RV770 der bisherigen Radeon-HD-4800er Serie einige kleinere Änderungen erfahren hat, um stabil bei hohen Taktfrequenzen zu arbeiten. Zusätzliche Entstörkondensatoren (decaps) vermindern das Signalrauschen, lassen jedoch die Die-Größe minimal ansteigen. Auch die internen Latenzen des DirectX-10.1-fähigen Grafikchips hat AMD nach eigenen Angaben optimiert und die Kernspannung von 1,25 Volt (RV770) auf 1,33 Volt (RV790) angehoben. Somit ist es AMD möglich, die aus 959 Millionen Transistoren bestehende RV790-GPU mitsamt ihrer 800 Shader-Prozessoren mit 850 MHz laufen zu lassen. Das führt zu einer theoretischen Rechenleistung von 1,36 Billionen Gleitkommaoperationen pro Sekunde (TFlops).
Auf Nvidias GeForce GTX 275 rechnet ein aus 1,3 Milliarden Transistoren bestehender GT200b-Grafikchip mit 240 Shader-Einheiten. Während der lediglich zu DirectX-10.0-kompatible Grafikchip mit 633 MHz läuft, verrichten die Shader-Rechenkerne mit 1404 MHz ihren Dienst. Dadurch erreicht der ebenfalls im 55-Nanometer-Prozess gefertigte Chip eine theoretische Rechenleistung von zirka 1 TFlops. Im Unterschied zur RV790-GPU sind die Shader-Rechenkerne in 10 Shader-Clustern zu jeweils dreimal acht Shader-Einheiten angeordnet. An jedes Shader-Cluster ist zudem ein Texturcluster angebunden, was aus jeweils acht Textureinheiten besteht. Die also insgesamt 80 Textureinheiten erreichen bei 633 MHz eine Texturfüllrate von 50,64 GTexel/s. 28 Rasterendstufen der GPU berechnen bis zu 17,7 GPixel/s.
Beim Speicher setzt Nvidia weiterhin auf GDDR3-Bausteine, die mit 1134 MHz arbeiten. Durch das 448 Bit breite Speicherinterface übertrumpft die GeForce GTX 275 mit einer Datentransferrate von 127 GByte/s sogar die Radeon-Konkurrenzkarte mit GDDR5-Speicher.
