ATI Radeon X1000

Radeon X1 Series（代號 R520 為 X1800），是 ATi 的一款顯示卡，以臺積電 0.09 微米 Low-k 製程生產，支援 DirectX 9.0c。經過重新設計的 Radeon X1 Series 與前代 Radeon X Series 核心完全不相類似。Radeon X1 Series 亦支援 ShaderModel 3.0、HDR 等技術，與對手 NVIDIA 的同代產品平起平坐。

系列列表

高階 Radeon X1800（R520 核心）- 核心有 3 億 2 千萬顆電晶體，比 NVIDIA G70 還多，數量是 X850（R420 核心）的兩倍。256-bit 記憶體頻寬
X1800 XT - 16 條 Pixel Shader 流水線及 8 個 Vertex Shader 引擎的架構，原對手為 GeForce 7800 GTX
X1800 XL - 架構與 X1800 XT 一樣，只是時脈較低，原對手為 GeForce 7800 GT
中階 Radeon X1600（RV530 核心）,128-bit 記憶體頻寬
Radeon X1600 XT - 12 條 Pixel Shader 流水線，原對手為 GeForce 6600 GT，但 NVIDIA 在 GeForce 7 Series 全面推出前為 GeForce 6 Series 變陣，利用 6800GS 迎頭痛擊 X1600XT，結果 6800GS 大勝，X1600XT 被逼降價，而 ATI 被迫緊急啟用效能強大的老將 Radeon X800GTO 16 管 DDRIII 才挽回頹勢。
Radeon X1600 Pro - 架構與 X1600 XT 一樣，只是時脈較低，其後為改變定位，先後更名為 X1300XT 及 X1650
Radeon X1650 GT - 架構類似 X1950，是 X16XX 系列中最具殺傷力的產品，效能明顯優於 Geforce 7600GT。
低階 Radeon X1300（RV515 核心）,128-bit 記憶體頻寬
Radeon X1300 Pro - 4 條 Pixel Shader 流水線，原對手為 GeForce 6600 和 GeForce 6200，但也在 NVIDIA GeForce 6 系列變陣中被 6600 DDR2 擊敗
Radeon X1300 - 架構與 X1300 Pro 一樣，只是時脈較低

全系列均支援 CrossFire

繪圖核心

R520 核心是全新的繪圖引擎，稱為 Ultra-Threaded Pixel Shader Engine。它比以前的繪圖核心更有效率。加上以高時脈運作，所以 X1800 XT 在只擁有 16 條畫素流水線的情況下，效能能與超越擁有 24 條畫素流水線的 GeForce 7800 GTX。

2.1 Pixel Shader 方面：

支援 Pixel Shader 3.0。新的繪圖引擎能把一個很長的 Pixel 指令，分拆為很多較短的指令，然後再分給各個 Pixel Shader Unit 運算，由於指令被分拆成很多的小段，各個 Unit 的運算時間相若。不像以往指令比較長，各小段的複雜程度有分別，造成一些 Unit 比較快完成運算，而等待另一個 Unit 的運算結果，造成閒置和浪費。新的繪圖引擎能同時處理 512 個指令，並支援 4*4=16 畫素的 Pixel Block，提高了 Dynamic Branching 的效率。這個引擎如果發現了有 Unit 處於閒置，會立即指示新的指令，不會造成浪費。如果閒置的原因是等待其他 Unit 的運算結果，它會被凍結此 Unit，釋出 ALUs 來執行其他指令。

2.2 Vertex Shader 方面：

新的繪圖核心支援 Vertex Shader 3.0，可執行 1 個 128Bit Floating Point Data 或是四個 32Bit 的組合，每個 Vertex Shader 單元能在每時脈能生成兩個 Vertices。

2.3 記憶體控制器方面：

全新的記憶體控制器稱為 512-Bit Ring Bus Memory Controller，能減少記憶體的延遲率，增加 Hyper-Z 的效能。在高解像度和開啟 AA 及 AF 特效下，效能會有明顯改善。

傳統顯示卡縱使有高記憶體頻寬，效能亦不能大大提升，原因是核心很多時並不需要太高的頻寬。有如小水流在大水管內流動，很多空間被浪費掉了。

資料儲存

雖然 ATi R520 的記憶體頻寬是 256Bit，但內部架構卻是 512Bit。它其實是由兩個 256Bit 環型管道、四個 Ring Stop 及 8 組 32Bit 的 Memory Client 所組成。每一個 Ring Stop 會負責 2 顆 32Bit 的記憶體顆粒，而資料的儲存是會透過 Ring Stop 直至到達指定記憶體。由於兩個環的走向是相對的，多數透過一個 Ring Stop 就能到達指定記憶體。

記憶體讀取

R520 的記憶體讀取架構是，當某單元需要從記憶體讀取資料時，該單元會向記憶體控制器作出讀取要求，但資料不會回傳到記憶體控制器，而是透過 Ring Bus 傳到該單元。由於不用回傳資料，效率提高了。

ATi 亦改良了對外的記憶體頻寬，R520 和 ATi Radeon X850 都是 256Bit 記憶體頻寬。但 X850 是由 4 組 64Bit 通道組成，而 R520 則是由 8 組 32Bit 通道組成。當核心從記憶體提取 8 個 32Bit 的資料時，一個週期即能完全讀取。但上一代的 X850 同樣提取 8 個 32Bit 的資料時，由於只有 4 組通道，需要兩個週期才能完全讀取。

2.4 新的 Anti-Aliasing 模式

新的 AA 模式稱為 Adaptive AA。這模式是 Super-Sample AA 和 Multi-Sampling 的結合，能在畫質及效能上取得平衡。核心能因應每個物件的透明度情況去選擇最合適的 AA 模式。透明的話就採用 Super-Sample AA 來達至最佳效果，不透明的話就用 Multi-Sampling 來取得最佳效能，R520 最高支援 12X AA。

2.5 新加入功能：

3D
Advanced High Dynamic Range Rendering
128-Bit Floating Point Precision
Adaptive Anto-Aliasing
High quality Anisotropic Filtering
新的 CrossFire 技術
64Bit High Dynamic Range Rendering
R520 容許同時進行 HDR 及 AA 運算。NVIDIA GeForce 7 則不能。
2D
核心支援兩個 DVI 輸出
AVIVO

Radeon X19 Series

為回應 NVIDIA 的 GeForce 7900 系列，ATi 推出 Radeon X19 Series 顯示卡對抗。畫素處理單元數目大幅提升至 48 個。

和 X1800 時代，ATI 與 NVIDIA 平坐，甚至 ATI 略微頹勢的情況不同，X1900 時代與 Geforce7 對陣，ATI 幾乎佔據全面優勢，但持續時間不長便被 NVIDIA G80 系列打破。

根據 ATI 統計，畫素渲染已成為遊戲運算的瓶頸。自從 DirectX 8 於 2001 年推出，可程式設計的渲染引擎被引入，畫素渲染開始被大量使用。同時，畫素渲染的複雜程度亦不斷的增加。渲染指令分為兩類，一個是從顯示記憶體中提取資料作紋理渲染；另一種是利用數學運算作渲染。在 2001 年時，兩種渲染指令所佔用的資源是相近的。但往後幾年，數學運算型渲染佔用的資源越來越大。到了 2006 年，比例達到了 5：1。根據預測，比例還會持續上升。有鑑於此，ATI 將畫素處理器和紋理處理器的比例設成 3:1。這樣做是確保紋理處理器有足夠頻寬，又會有較多畫素處理器作數學運算型渲染。

被喻為最後的 ATi 顯示卡，Radeon X1950XTX 亦已推出。業內人士估計 AMD 將會取代 ATi 作為顯示卡品牌 (最後 ATi 顯示卡品牌一直到 2010 年 HD6000 發布時，才被 AMD 正式放棄)。X1950XTX 率先支援更快和更低功秏的 GDDR4 顯示記憶體，使顯示核心潛能發揮得更淋漓盡至。從 X1950XTX CrossFire 和 7950GX2 Quad SLI 的測試可看出，ATi 以兩顆顯示核心擊敗了 NVIDIA 的四顆顯示核心，可得知 Pixel Shader 在遊戲的比重非常的大。

CrossFire 方面，X1950Pro 和 X1650XT 都內建了 Composting Engine，配置變得簡單，不再需要主卡和接線。

與此同時，ATi 亦釋出了數款新顯示卡：

X1950XTX - 擁有 16 條流水線，48 個畫素處理單元，8 個頂點渲染管線，核心速度 650Mhz，採用 GDDR4 記憶體，記憶體速度 2000Mhz，記憶體容量 512 MB
X1950XT - 擁有 16 條流水線、48 個畫素處理單元，8 個頂點渲染管線，核心速度 625Mhz，採用 GDDR3 記憶體，記憶體速度 1800Mhz，記憶體容量由 256 至 512 MB 不等
X1950Pro - 擁有 12 條流水線、36 個畫素處理單元，8 個頂點渲染管線，核心速度 600Mhz，採用 GDDR3 記憶體，記憶體速度 1400Mhz，記憶體容量由 256 至 512 MB 不等
X1950GT - 擁有 12 條流水線、36 個畫素處理單元，8 個頂點渲染管線，核心速度 500Mhz，採用 GDDR3 記憶體，記憶體速度 1200Mhz，記憶體容量由 256 至 512 MB 不等
X1900XT - 擁有 16 條流水線、48 個畫素處理單元，8 個頂點渲染管線，核心速度 625Mhz，採用 GDDR3 記憶體，記憶體速度 1450Mhz，記憶體容量 256MB
X1650XT - 擁有 8 條流水線、24 個畫素處理單元，5 個頂點渲染管線，核心速度 600Mhz，採用 GDDR3 記憶體，記憶體速度 1400Mhz，記憶體容量 256MB
X1650GT - X1650XT 的降頻版，用料也可簡化，效能強勁，奪取了 Geforce7300GT 和 7600GT 大部分市場。
X1650Pro - 顯核與 X1600XT 相同，對抗 GeForce 7600GS.

X1650 - 顯核與 X1600 Pro 相同，変相將中階卡降格為高階低階卡，對抗 GeForce 7300GT.

Mobility 版本

架構與桌面版本相同，所有版本皆支援 DirectX 9.0c,OpenGL 和 AVIVO。電源管理技術是 PowerPlay 6.0。

X1700 -
X1450 - 支援 HyperMemory
X1350 - 支援 HyperMemory