ATI Radeon X

Radeon X Series（代号R420為X800）於2004年推出，是ATi的一款显卡，以台積電0.13微米Low-k製程生產。只支援DirectX 9.0b，不支援DirectX 9.0c。核心与Radeon 9 Series相似，新的核心只做了些改進。所以不支援 ShaderModel 3.0、HDR等功能。ATi声稱X800 XT PE的效能Radeon 9800 XT高出2倍。此系列的X850 XT PE是最快的AGP显卡。

与前代的改進 
 更多頂點著色單元（Vertex Shader）
 更多改良过的像素著色單元（Pixel Shader）
 暫存器（Temporary Registers）數量由12個增加到32個
 像素著色指令 (Instructions) 由 120 道增加到1536道
 改善了F-buffer（Fragment-Stream FIFO buffer）
 像素著色程式不需重新運算，即可繼續處理下一道指令；所以理論上Shader程式碼長度是無限長（將Shader程式碼斬件處理）
 这个新F-buffer只會把下一回處理到的像素保存下來，只不是整个畫面。
 改良了記憶體控制單元
 加入新的曲面法線貼圖（Normal Mapping）的壓縮技術，即3Dc
3Dc是一種新的材質壓縮技術。它能提供細緻影像，並減少使用記憶體頻寬。其採用了Normal Map的技術，令Texture表面的光影效果更具質感。假設有一個3D模型原需15,000個多邊型砌出來，然後再建立一个相似模型，但用1,000個多邊型砌出來。3Dc技術就會把兩个模型的分別，存成Normal Map。之後在遊戲時，只需要用上1,000個多邊型，再運用3Dc存取Normal Map還元，就能達成14,000個多邊型的效果，減少使用記憶體頻寬。
 加入新的SmartShader HD、Smoothvision HD及Hyber Z HD，加快处理高解像度畫面
 SmartShader HD
 Vertex Shaders - 其六個頂點著色單元，可在每個周期控制兩個Shader工作，效能較Radeon 9800 XT高出2倍。
 Pixel Shaders - 暫存器最大Texture指令數目由32條增至512條，Vector指令數目及Scalar指令數目由64條增至512條
 Smoothvision HD
 反線性過濾 - 使用者可隨心選擇'雙線性過濾模式'或'多線性過濾模式'。當使用雙線性過濾，效能比較好。當使用多線性過濾，畫質比較好。使用者亦可選擇混合模式，讓駆动衡量那模式比較好。最高支援16X反線性過濾。
 加入新的頁框交錯全景反鋸齒（Temporal FSAA）
假設有一連串畫面，並標示為單數頁與雙數頁。而顯示卡在單數頁負責a樣式的2X FSAA運算，在雙數頁負責b樣式的2X FSAA運算。快速播放時，好像兩个樣式重疊了，做成了4X FSAA效果。花2x FSAA的效能，就達到4x FSAA的畫質。

但不支援DirectX 9.0c成了整个系列的致命傷。与此同时，NVIDIA GeForce 6 Series正逐漸收復失地。而其最高浮點精確度只有24bit，不如對手NVIDIA GeForce 6 Series所支持的最高浮點精確度的32bit，所以被对手挪喻“顏色不準”。

系列初期顯示卡型号 
 X800XT Platinum Edition - 16條管線，核心時脈：520 MHz，記憶體時脈：560 MHz，記憶體頻寬為256bit,6組頂點著色單元。因 X800XT 效能不及 6800Ultra 而衍生出來的高頻版。
 X800XT - 16條管線，核心時脈：500 MHz，記憶體時脈：500 MHz，記憶體頻寬為256bit,6組頂點著色單元 原定對手為 GeForce 6800Ultra
 X800 Pro - 12條管線，核心時脈：475 MHz，記憶體時脈：560 MHz，記憶體頻寬為256bit,6組頂點著色單元。原定对手是 GeForce 6800GT
 X800 SE - 8條管線，6個頂點著色單元。主攻 OEM 市場
 X600 - 4條管線，原定对手是GeForce PCX 5700/5750/6600
 X300 - 4條管線，原定对手是GeForce PCX 5300/6200TC
 X800GTO  -12条管线，核心频率由厂商自定，記憶體頻寬為256bit,6組頂點著色單元 原定對手為 Geforce 6600GT DDR3，后来对手为Geforce 7300GT /7600GS/7600GT/6800GS
X800 XT內有1億6,000萬顆電晶體。

後來，ATi發現X800Pro性能上並非6800GT的對手，X600(9600)亦不是6600的对手，遂推出新一代建基於 R520 的顯示卡。

唯一一个对NVIDIA造成较大麻烦的型号是ATI作为高性价比产品推出的X800 GTO，这种12管线的X800成本较低，且使用了改良的工艺，并有机会破解成16管线，在与NVIDIA Geforce6600GT的竞争中佔据完全优势，而价格相差不大。以至于在后期与NVIDIA更新的Geforce7300GT和7600GT的竞争中继续能够保持一定的优势，让X800的低端产品成功延续了两代，实际上代替了X600XT,X1300Pro和X1600Pro对阵了NVIDIA前后两代DX9.0C的产品。

之後顯示卡型號 
 X850 Series
 X850 PRO, 12管線，取代 X800Pro，與 X800XL 一樣，對手為 6800GT
 X850 XT，取代 X800XT
 X850 XT PE，取代 X800XT PE，經三次小轉款終於取下效能之王寶座
 X800 Series
 X800 GTO,12條管線，對手是GeForce 6800GS
 X800,12條管線，對手是GeForce 6800
 X800 GT，即 X800SE，因 X700XT 良率不佳無法推出而把對手定為GeForce 6600 GT
 X700 Series
 X700Pro，效能夾於6600GT和6600之間
 X700SE，因6600GT和6600之間有很大的效能分野，所以X700SE效能亦夾於6600GT和6600之間，比X700Pro慢一點點
 X550 Series，因當年9550的成功而再推相同類型的顯示卡，但計劃並非很成功
 X300 HM，對手是GeForce 6200 TC

ATI顯示卡