ATI Radeon HD 4000

背景

与之前的系列不同，首发的Radeon R700显卡只是中端产品。这与AMD调整策略有关。过往，AMD往往在高端市场落后于NVIDIA。此次，AMD在中端市场主动出击，原因是该市场占用家群一个较大的比例，利润亦会较高。而对手NVIDIA方面，虽然推出了性能比较强的GTX 200系列显卡，但性价比明显比R700不足。以往的显卡开发，是先研制旗舰级产品，再将此功能削减，成为中端和低端显卡。面对着显示核心的架构愈来愈复杂，研发的成本和时间亦愈来愈高。另外，高端产品的市场比较细，产品往往只是技术的演示。而ATI在过往与NVIDIA竞争的过程中，经常错过适当的发布时间，不只输掉高端市场，亦减慢了中低端显卡的发布。
在AMD收购ATI后，市场策略亦开始调整。今次，公司只会研发针对主流市场的显卡，高端显卡则由双核心显卡补上，例如Radeon HD 4870 X2。

架构

整体的架构与上一代相约，但作出了多方面的微调。与上一代显卡系列一样，支持DirectX 10.1及Shader Model 4.1。RV770核心有9.56亿个晶体管，采用55 nm制程制造。

SIMD(Single Instruction Multiple Data)

同样是SIMD架构，核心拥有多个SIMD核心。每一个SIMD核心有16个流处理器、独立的纹理单元和L1缓存。
由于取消了共享缓存，各核心可以透过Global DataShare Unit互相沟通。而每个流处理器有5个ALU，换言之一个SIMD核心有80个ALU。与上一代不同，本次所有的ALU单元都可以作整数字元运算，可大大提升GPGPU应用的性能。RV770显示核心有10个SIMD核心，合共拥有800个流处理器。

流处理器(Stream Processing Unit)

RV770显示核心拥有800个流处理器，是上一代RV670的2.5倍。流处理器的结构并没有任何改变，只是数量上有所上升。每个流处理器有5个ALU，所有的ALU单元都可以作整数字元运算。流处理器的架构依然是4D+1D的结构，相对NVIDIA的全1D结构，虽然效率没有那么高，但架构简单，可以轻易提升流处理器的数量。AMD方面，每一个流处理器内的5个ALU会共享一个指令发射端口；NVIDIA方面，一个ALU需要独立的端口，难以有效提升流处理器的数量。

纹理单元(Texture Unit)

每一个SIMD核心都拥有1组纹理单元，换言之RV770拥有10组纹理单元。每组纹理单元内有4个纹理寻址单元，16个32位浮点纹理采样单元和4个纹理过滤单元。

缓存(Cache)

上一代的显示核心，缓存（Cache）是被所有的SIMD核心共享的。在R700显示核心中，每一个SIMD核心都拥有独立的Cache。这样做可以降低延迟，提高效率。上一代SIMD可透过共享缓存互相沟通，由于采用了独立缓存，所以AMD为每一个核心加装了Global DataShare Unit，作SIMD互相沟通之用。

片内互联

AMD放弃了Ring Bus架构链接显示存储器，改用回传统的Crossbar架构。因为纵使Ring Bus架构的结构简单且可以优化，但延迟率高，亦要用更多的晶体管。最重要的是R600显示Ring Bus架构对性能的帮助不明显，

存储器

RV770的存储器带宽是256-bit，但使用GDDR5的话仍可以保持高速率。

光栅单元(Render Back-Ends)

AMD重新设计了光栅单元，用来改善AA性能。亦取消了针对透明及雾化效果的运算单元。而AA算法仍然会交由Shader处理，凭着流处理器的数量是上一代的2.5倍，AA的性能亦有所提升。

CrossFire Sideport

这一代的双显示核心设计仍使用PCI Express桥接芯片。此次使用的是PLX出品，功耗为3.8瓦的PEX 8647芯片，这块芯片支持PCIe 2.0，允许两颗GPU运作在相同的PCIe插槽但拥有两倍于前代产品（Radeon HD 3870 X2）的带宽。但AMD在此代显示核心上还内置了一个新的“CrossFire X Sideport”，用来协调多个显示核心之间的通信，提供额外5GB/s且全双工的GPU间数据发送带宽，增进图形性能。如此一来两个GPU间的总带宽达到了21.8GB/s。籍此AMD利用两颗显示核心，组成一张显卡，用作对抗NVIDIA的高端产品。所以增加CrossFire的性能和效率就变得重要。在这一点上，CrossFire X Sideport内联器从未被激活，在任何支持CrossFire的驱动程序上。

UVD2(Unified Video Decoder 2 )

相对第一代的UVD，UVD2可以解码更高码率和分辨率的影片。另外，与NVIDIA的新PureVideo一样，可以支持两段影片同时解码，方便提供画中画功能。新增Dynamic Contrast技术，用来提升影片的光暗对比。另外，显示核心依然集成了声卡，支持声道由5.1升级到7.1，支持AC3和DTS，亦追加对LPCM的支持。
Radeon HD 4550/4350会支持UVD 2.2。 提高对高清影帧式的兼容性，支持新一代的影像输出。

AVT(Accelerated Video Transcoding)

利用AVT技术，用户可以利用R700显示核心，编码1080p的高清影片，这相当于GPGPU的一种应用。

GPGPU

AMD选择了开放标准，例如苹果计算机推广的OpenCL，以至DirectX，或者AMD自家的Brook +。AMD认为NVIDIA的CUDA是闭源标准，最终都会失败。

物理引擎

AMD宣布与Havok合作共同优化在AMD四核心处理器下的游戏物理运算的表现，并表示会共同研究将来让显卡支持Havok物理引擎。有第三开发者声称，PhysX物理引擎可以在R700核心上实现。而NVIDIA就尽全力帮助那一位程序员，让R700核心支持CUDA技术，借此让核心支持PhysX物理引擎。

GDDR5

Radeon HD 4870将会利用GDDR5作为显示存储器，是业界首次采用GDDR5装备显卡。相对而言，NVIDIA就显得比较保守，只采用GDDR3存储器，但可以保证产品发布顺利，亦提供足够的带宽。对上一次，ATI亦率先采用GDDR4作为X1950 XTX显卡的存储器，但由于频率提升有限，并未能为新产品提供更大的带宽。而GDDR5的带宽更大，功耗更低，亦符合AMD对节能的要求。
但由于GDDR5始终是新技术，所以开始的时候不能大量上市，亦耽误了HD 4870显卡的发布。而AMD放弃了Ring Bus存储器架构，采用GDDR5存储器是迫不得已的做法。

PowerPlay

这是一个电源管理技术，RV670将它首次引入到桌面市场中。而在R700显示核心中，有关的技术亦得到升级。例如，显示核心可以自行关闭不在工作中的处理单元，亦可以调整核心的电压和频率。显示存储器方面，就只有频率可以调整。

Radeon HD 4800

最先推出的是Radeon HD 4850显卡，目标是中端市场，拥有800个流处理器，采用GDDR3显示存储器。比较高端的Radeon HD 4870 亦在其后推出，除核心频率有所提升，更采用GDDR5显示存储器。另外，由于RV770的核心频率还有提升的空间，预计有厂商会推出超频版本的RV770显卡，用来与GTX 280显卡竞争。
旗舰型号Radeon HD 4870 X2已于2008年8月12日推出，采用双显示核心设计，对手是NVIDIA的GeForce GTX 280，而实际性能比nVidia Geforce GTX 280显卡更强，后来NVIDIA推出GeForce GTX 295方能战胜之。显示核心亦集成了CrossFire Sideport组件，两个显示核心可以双向5GB/s的带宽互相链接。 桥接芯片方面，采用了PEX8647，支持PCI-E 2.0。
这个系列最低端的是Radeon HD 4830，它有640个流处理器，对手是GeForce 9800 GT。
AMD于2009年4月2日（原为4月6日，之后推迟到9日，最后由于产品提早在3月底发售，所以正式的官方发布时间定为4月2日） 推出使用RV790核心的Radeon HD 4890，规格与Radeon HD 4870相似，但运作频率更高。对手是NVIDIA的GeForce GTX 275。RV790核心并不是单纯的RV770核心超频版本，还额外增加了300万个晶体管。
AMD于中国内地市场推出Radeon HD 4860，使用RV790核心，只拥有640个流处理器，采用512MB GDDR5显示存储器，由于以高时脉运作，所以性能与Radeon HD 4870接近。

Radeon HD 4700

Radeon HD 4770于2009年4月推出，使用AMD首款40nm绘图核心RV740，拥有640个流处理器，128bit显示存储器接口，但采用GDDR5显示存储器，以免存储器频宽不足。核心时脉750MHz，存储器时脉3200MHz。性能较Radeon HD 4830优胜，部分测试成绩甚至与Radeon HD 4850相近。由于需求高加上台积电的40nm芯片前期生产良率欠佳，造成市面上长期缺货，相同级别需要由Radeon HD 4850降价接替。本产品可视为半年后推出的Radeon HD 5000系列的实验品。

FireStream 9000

GPGPU产品方面，AMD会推出基于RV770核心的FireStream 9250。它支持双精度和64位浮点运算。