Acabei conseguindo corrigir o problema instalando fglrx dos repositórios do SuSE. Parecia que alguns recursos (aceleração) não eram suportados na versão de código aberto do driver.
Eu tenho uma configuração de tela dupla que configurei executando este comando na inicialização:
xrandr --output VGA-0 --auto --right-of DVI-0
Estou executando OpenSuse 11.4 com dwm como meu gerenciador de janelas. Eu posso postar a saída de qualquer comando ou despejar qualquer arquivo se você acha que vai ajudar.
O problema acontece quando tento executar um jogo em tela cheia. Minha tela direita fica preta e perde o sinal. Na outra tela, minha resolução cai e vejo uma versão ampliada do canto superior esquerdo da minha área de trabalho (a barra de tags dwm). Eu posso ouvir o áudio do jogo, mas não consigo ver nada além do que descrevi acima.
Outra coisa importante é quando isso acontece eu preciso reiniciar (ou pelo menos reiniciar o X) porque não recebo nenhuma entrada e não consigo fechar nada.
EDIT 1
02:00.0 VGA compatible controller: ATI Technologies Inc Juniper [Radeon HD 5750 Series]
Não tenho certeza de como posso encontrar o driver que estou usando, mas espero que seja o driver de ações do opensuse. Quando o problema acontece, não consigo ver meu mouse - mesmo que eu tente movê-lo para o canto superior esquerdo. Pressionar Ctrl+Alt+F1 me leva a um login na linha de comando. Depois de inserir minhas informações, posso ouvir o áudio novamente, mas ainda estou no CLI. Alt+SysReq+S não faz nada.
EDIT 2
Depois de executar o jogo e ficar "bloqueado", eu acertei Ctrl+Alt+F1 e fui trazido para um shell. Eu entrei e executei o comando display e recebi a seguinte mensagem de erro:
X Error of failed request BadMatch (invalid parameter attributes)
Major opcode of failed request: 150 (RANDR)
Minor opcode of failed request: 7 (RRSetScreenSize)
Serial number of failed request: 40
Current serial number in output stream: 41
Parece que está dizendo que eu escrevi errado ou algo assim, no entanto, tentei algumas vezes e tenho quase certeza de que minha sintaxe estava correta. Eu ainda tentei voltar para o X com Ctrl+Alt+F7 e estava preso na mesma situação. Então voltei para o console e matei o processo do jogo, e voltei para o X para ver o que aconteceu. As resoluções e telas ainda estavam bagunçadas, mas eu tinha suporte a mouse e teclado e podia usar meu navegador.