Eu tenho um sistema misto (ATI e NVIDIA) com dois monitores, que apresentaram alguns problemas de cintilação e outros.
Eu descobri que basicamente alimentar a saída xrandr de volta para si mesma, às vezes, consertaria até a próxima reinicialização. Então continuei cavando. Eventualmente, achei que esclarecer alguns dos parâmetros no arquivo xorg.conf iria consertá-lo. Mas a configuração ainda era um pouco temperamental.
A NVIDIA melhorou muito o instalador de seus drivers proprietários (o que eu preciso para o CUDA, e costumava ser um pesadelo para mantê-los atualizados). Com isso, eles oferecem para configurar o arquivo xorg.conf para você. Não há nada "mágico" na configuração gerada, apenas que lista explicitamente cada dispositivo e exibição. Tudo funcionou desde então. Talvez correr no instalador AMD apenas pela sua configuração do X11 valha a pena, mesmo que você reverta os drivers depois.
Se não, então man xorg.conf
, mas é denso.