ATI Radeon HD 5000

DirectX 11

随着Windows 7操作系统在2009年尾推出，新的DirectX 11亦借势推出。

Shader Model 5.0

相对于旧有的Shader Model 4.0，新增了五个新的指令集。编程者可以更轻易查看和操作数据。着色引擎方面，除了4.0版本拥有的顶点着色引擎、像素着色引擎、几何着色器外，还另外增加了外壳着色器、运算着色器和域着色器。

DirectCompute 11

随着显示核心的性能愈来愈强劲，利用显卡作非立体计算可以更有效发挥产品性能，使之适用范围更广泛。通用计算包括物理加速、人工智能和光线跟踪。利用显示核心作相关计算，性能比单纯用CPU更好。近年，两大显示核心制造者－AMD和NVIDIA都大力推动通用计算。现时已有三种相关的开发接口的，分别是CUDA、FireStream和OpenCL。CUDA是NVIDIA的专属接口，非NVIDIA显示核心不能支持。FireStream是ATI所开发，而OpenCL则由Khronos所制定。而DirectCompute 11是DirectX 11的一部分，由微软制定。

Tessellation

自Radeon HD 2000系列开始，AMD的显示核心都支持Tessellation技术。到了DirectX 11时，微软正式将Tessellation技术放到DirectX标准中。而DirectX 10和11的Tessellation技术是不同的。为了配合Tessellation运算，DirectX 11增加了Hull和Domain两个着色器，所以效率和效果会有所提高。

Terascale 2 架构

Cypress推出的时候，Terascale 绘图引擎架构的流核心数量、纹理单位与ROP跟上一代的RV770 都二倍成长。此架构的流核心设计几乎没有变动，不过新增了支持DirectX 11/DirectCompute 11 的能力。 与上一代的设计相似，每一个SIMD 核心集成了4 个纹理单位与16 个流核心（每个含有5个处理单元，总共80个单元）。
而跟上一代不同的另一个地方是为了与DirectX 11 兼容，流核心能够处理单精度与双精度的FMA (Fused Multiply Add) 指令运算，它提供的精度比MAD (Multiply Add) 还要高，而且他也遵循IEEE 754-2008 标准。 Evergreen原生支持SAD (Sum of Absolute Difference) 指令，在类似影音转换的应用上，运行性能可以大幅提升。

高速缓存

每个SIMD 核心也搭载了32 kiB 的本地数据共享(Local Data Share) 与 8 kiB 的 L1 缓存， 而每个SIMD 核心都能共享64 kiB 的全域数据共享(Global Data Share)。
每一个流核心都有两组L2高速缓存，每一组的容量是128kb。纹理单元方面，是16k x 16k格式。而DirectX 11中的HDR纹理压缩技术——BC6以及BC7都可以被支持。

存储器控制器

每个存储器控制器链接著8 组 ROP 单元，每组提供32bit 的通道，每一单元使用128kiB 的 L2 缓存。 Redwood 则是有4 组 64bit 通道的ROP 单元。另外，增加了EDC效验功能。可以支持循环冗余校验，增加数据传输的可靠性。

ROP 单元

用作画面的后期处理，例如反锯齿功能。Evergreen核心新加了回读路径，改善抗锯齿性能。

多媒体能力

在影片处理能力上，AVIVO HD 与 通用视频解码器的搭配下这一代的显卡还是具备着播放蓝光影片的硬件解码功能，而搭配Catalyst 9.11 以后的驱动程序更能够让像是Youtube HD 的 H.264 为压缩基础之Flash 影片更流畅的播放。此外，显示管线支持xvYCC 色域以及在HDMI 接口上拥有12-bit 的单路色彩输出，且 AVIVO HD 也支持Windows Vista 及 Windows 7 的 DXVA 2.0 API 标准。
而在这代的另一项重要里程就是开始支持HDMI 1.3a 标准。上一代的Radeon R700 系列 显示芯片只支持到LPCM 7.1 声道的音频及无法让外部解码器比特流提供Dolby TrueHD 及 DTS-HD Master Audio 输出支持，在这一代已经提供这些输出支持。

GDDR5

Evergreen的显示存储器控制器，新增支持循环冗余校验。GDDR5的Link Retraining技术，可以即时将存储器的频率和电压转换。在2D模式时转换到立体计算模式时，此技术可以减低之间的出错机会。

集成声卡

相对于上一代产品只支持HDMI 1.1输出，新的显示核心支持HDMI 1.3输出。后者的带宽更高，可以传输更高质量的影像。又或者可以传输更多消息，包括音频消息。而自Radeon R600开始，显示核心都集成了音效芯片。这样显卡上的HDMI输出，可以直接包含音频和视频数据。而不需要额外的声卡处理相关信号，然后透过接线将音频消息传到显卡，再由显示核心将音效和视频信号结合，作HDMI输出。旧有的AMD显示核心内置的音频芯片，只支持5.1声道输出。而新的Evergreen显示核心，内置音频芯片新增7.1声道输出。音频解决方案方面，Evergreen显示核心新增支持Dolby HD和DTS-HD Master Audio。数字功放可以直接将HDMI中的音频信号解码。另外，计算机再不需要使用额外的声卡，去输出此等音频格式信号。

立体显示技术

为了回应对手NVIDIA的3D Vision技术，AMD也推出了自家的立体显示技术。不过，此技术并非AMD独家研发，而是和iZ3D公司合作。而相关技术的电路并不是集成在显示核心中，而是在显示器里。

通用计算技术

Evergreen支持自家的Stream标准。另外，同样支持开放的Direct Compute和OpenCL标准。浮点运算能力方面，Radeon HD 5870的理论值是2.7 TFLOPS。上一代的产品应用到天河一号的时候，产品的性能是理论值的70%左右。

物理加速技术

利用DirectX 11的Direct Compute和Tessellation技术，可以造到物理加速的效果。例如游戏《科林麦克雷：尘埃2》中，旗帜的飘扬和灰尘的飞扬。Havok物理引擎方面，AMD将会利用多核心中央处理器作运算。

Radeon HD 5900

Radeon HD5970于2009年11月19日正式发布，产品数日后已开始上市销售。 
与上两代Radeon HD3800/4800 X2系列类似，Radeon HD5970也是在一块PCB上安装两颗GPU，并通过一颗PLX PCI-E 2.1桥接芯片组建内部CrossFire，也支持双卡组建四路CrossFire。与上代Radeon HD 4800 X2不同的是，由于PCI-E 2.1带宽和电源管理已经非常完善，故没有采用在Radeon HD4800X2上使用过的CrossFire Sideport，而使用了类似Radeon HD3870X2的PCI-E内部桥接。PCI-E 2.1相比2.0，虽然带宽没有上升，但就加入了大量的管理技术。
Radeon HD5970由两颗RV870组成，共集成达43亿晶体管，内含高达3200个流处理器，默认频率为725MHz，相比Radeon HD5870为低，但几乎每一片Radeon HD5970都能使用原厂的超频工具返回900MHz以上的水平。默认频率下运算能力高达4.64TeraFLOPS，比上一代的HD4870X2高出70%。存储器方面依然保持256比特总线，每颗核心皆拥有频率为4.0GHz的1GB GDDR5存储器（即总共2GB），两颗核心共提供总共高达256GB/s的带宽。
得益于40nm制程及新电源管制技术，功耗仍能保持上代的水平，满载功耗为294W，闲置功耗相比HD4870还低，只有42W。散热器的方面，AMD在本系列首次均热板设计，配合鼓风机式风扇，最高能带走400W热量。

Radeon HD 5800

Radeon HD5870是首款Radeon HD5000系列的产品，于2009年9月23日发布，拥有1600个流处理器，默认频率为850MHz，存储器方面拥有256bit带宽和4.8GHz的1GB GDDR5存储器。公版卡全长达28cm，比Radeon HD4870X2更长。
Radeon HD 5870 Eyefinity6 Edition于2010年3月11日发布。显然卡拥有六个mini DisplayPort输出接口。核心方面仍然使用Cypress核心，拥有1600个流处理器。由于显卡拥有六个TMDS通道，所以支持六个显示器的输出，每个显示器最高的分辨率是1080p。
Radeon HD5850同样使用RV870核心和1GB GDDR5存储器，但只拥有1440个流处理器，而且默认频率较低。
Radeon HD5830于2010年2月25日发布。它只有1120个流处理器，核心频率是800MHz，显示存储器方面，将会采用4.0GHz的GDDR5，带宽有256-bit。由于核心频率较HD5850为高，所以功耗较上线的HD5850更高。

Radeon HD 5700

Radeon HD 5700系列于2009年10月13日发布。Radeon HD5770拥有800个流处理器、128bit存储器带宽和1GB GDDR5存储器，而Radeon HD5750只有720个流处理器。

Radeon HD 5600

Radeon HD5670于2010年1月14日发布，拥有400个流处理器、128bit存储器带宽和1GB GDDR5存储器。

Radeon HD 5500

Radeon HD 5570在2010年2月推出。规格上与Radeon HD 5670接近，拥有400个流处理器，只是核心频率较低，而且显示存储器的规格亦较差，只支持DDR3显示存储器。而高一级的Radeon HD 5670则支持GDDR5显示存储器。Radeon HD 5570正式发布的核心制程是40nm，带宽是128-bit。直接对手是NVIDIA的GeForce GT 220。
Radeon HD 5550 为320个流处理器，支持DDR2显示存储器，核心频率为550MHz。

Radeon HD 5400

Radeon HD 5450于2010年2月4日发布，属于入门级产品。它拥有80个流处理器，核心制程是40nm。显示存储器方面，可以支持DDR3或者DDR2以区分价格，而其带宽只有64-bit。由于核心发热量比较低，显卡可以采用被动式散热器。集成声效卡可以支持7.1声道效果。与同系列比较高端的核心不同，Radeon HD 5450的SIMD所拥有的流处理器数量比较少，并即是每流处理器可分享到更多的L1高速缓存。