Piacvezető: GeForce
1999 őszén látott napvilágot a GeForce 256 (NV10). 120 MHz-en futott és profi videógyorsítóval, mozgás kompenzációval, hardveres alpha-blendinggel, és 4 pixeles futószalaggal (pipeline) látták el. A GeForce lesöpörte vetélytársait, köztük az ATI Rage 128-at, 3dfx Voodoo 3-at, és a Matrox G400 MAX-ot.
Sikerei révén, együttműködésre jutott a Microsofttal, miszerint az NVIDIA fejleszti a GeForce 3 grafikus kártyát az Xbox játék konzolhoz. A vállalat legjobb mérnökei minden idejüket a projektbe fektették.
A GTS megérte a fáradságot és fontos tapasztalatot szereztek a jelentősen integrált magokból, így végeredményül képessé váltak arra, hogy optimalizálják a mag órajelét. A GTS 200 MHz-en futott. A pixel fill arány közel a duplájára ugrott. Új fejlesztések révén elérhetővé vált az S3TC tömörítés, az FSAA, és a fejlesztett MPEG-2 mozgáskompenzáció.
Fontos lépésként útjára bocsátotta GeForce 2 MX grafikus kártyáját célba véve az OEM piacot. Két pixel-futószalaggal kevesebb volt benne, és 175 MHz-en futott, de később a 200 MHz is elérhetővé vált vele. Középkategóriás áron erős teljesítményével a GeForce 2MX minden idők legsikeresebb grafikus kártyája lett. A mobil gépekbe szánt változat GeForce2 Go néven 2000 végén került forgalomba.
Az NVIDIA sikerei bizonyították, hogy a 3dfx-nek vissza kell szereznie a volt piaci pozícióját. A sokat váratott Voodoo 5 végül nem hozta a beharangozott ígéretét, kudarcba fulladt. Nem lehetett összehasonlítani sem árban sem teljesítményben a GeForce 2-vel. A 3dfx a 2000. év végén csődközeli állapotba került, majd rövidesen az NVIDIA kezébe került heves vitákat kiváltva.[8]
Úttörőként a GeForce 3-al, kihasználták a DirectX 8 vertex és pixel shader technológiáját, majd finomra hangolták a GeForce 4 Ti sorozattal. A GeForce 4 Ti, MX, és a Go 2002 januárjában lett bejelentve, az egyik legnagyobb "release" az NVIDIA történetében. A Ti és a Go sorozat mindössze a chip és memória órajelben különböztek.
Az FX széria hiányosságai
Úgy tűnt az NVIDIA piaci pozíciója megtámadhatatlan, és az ipar megfigyelői a NVIDIA-ra úgy hivatkoztak, mint a „grafikus iparág Intel”-ére. Ettől függetlenül a fennmaradt legnagyobb rivális, az ATI Technologies versenyképességét megőrizte Radeon grafikus kártyájával, amit leginkább a GeForce 2 GTS-hez lehet hasonlítani. Válaszuk a GeForce 3-ra a Radeon 8500 volt. A kezdeti driver gondokat leküzdve, a 8500 komoly versenytársat jelentett alacsony árával és komolyabb teljesítményével. Az NVIDIA a GeForce 4 Ti sorozattal rászámolt az ATI-ra, mindenesetre a 4200-as sorozat késleltetett kiadása lehetővé tette a 8500-as kártya számára, hogy kifaragjon egy piaci szegmenst magának. Az ATI nekilátott a következő generációs kártyája fejlesztéséhez, ez volt a Radeon 9700.
Amíg a következő generációs GeForce FX fejlesztése tartott, a legjobb NVIDIA mérnökök közül sokan az Xbox-on dolgoztak, dolgoztak az alaplapon, beleértve azt az API-t is amit a SoundStorm platform része volt. Az NVIDIA mérnökei a megegyezéshez híven újabb chipen a NV2A is dolgoztak. A kezdeti nagyon jó Microsoft-NVIDIA viszony megromlott, s az NVIDIA végül úgy döntött, hogy az a Sony-val dolgozik inkább a PlayStation 3 játékgépen.
Az Xbox vita során az NVIDIA nem konzultált amikor a DirectX 9 specifikációját kihirdették, s az ATI eközben a Radeon 9700 kártyáját elkészítette. Az NVIDIA lebecsülte a Microsoft szabványát és ezért kemény árat fizetett: amint egyre több és több játék kezdte használni a DirectX 9 tudását, a gyenge shader teljesítmény a GeForce FX sorozatú kártyákban egyre nyilvánvalóbbá vált.
Az NVIDIA kétségbeesetten próbálta eltüntetni a GeForce FX sorozat hiányosságait. Az optimalizált driver (meghajtóprogram) frissítésekkel próbálta a teljesítményt növelni. Néhány felhasználó vitatni kezdte, hogy a megnövelt teljesítmény ténylegesen megállja-e a helyét. A hardver teszteléssel foglalkozó oldalak jelentették meg a cikküket, miszerint az „optimalizált” driverek mesterségesen befolyásolják a teljesítménymérő programok eredményeit, tehát nem a valós eredményeket mutatják. A driverek legendás stabilitása és kompatibilitása hitelét vesztette. Az NVIDIA elvesztette piacvezető pozícióját az ATI-val szemben.
