I nuovi chip grafici della serie 1000 di ATI sono tutti realizzati col nuovo processo produttivo a 90nm. Questo garantisce maggiori possibilità di integrazione ed il raggiungimento di frequenze di funzionamento più elevate rispetto ai chip di precedente generazione. Nella realizzazione di questa nuova famiglia di chip ATI si è concentrata su alcuni punti chiave:

• Efficienza. Attraverso la riduzione dei tempi di IDLE del chip e dei tempi di latenza, ATI ha cercato di aumentare l'efficienza globale della GPU. Questo è stato possibile anche grazie al miglioramento della gestione degli accessi in memoria;
• ShaderModel 3.0. Finalmente anche ATI dispone di un'intera famiglia di GPU in grado di offrire supporto per le specifiche SM 3.0. Fra queste ATI ha tenuto in seria considerazione il controllo dinamico del flusso ed il rendering a 128-bit;
• Qualità dell'immagine. Ovviamente ATI non poteva non pensare alla qualità delle immagini. Con la nuova serie di chip, il produttore canadese integra il supporto all'advanced high dynamic range, all'adaptive anti-aliasing e cerca di apportare delle migliorie anche alla qualità del filtraggio delle texture;
• Flessibilità a scalabilità. Attraverso un processo di progettazione che porta ad ottenere un pieno disaccoppiamento delle unità di processamento dalle unità di pipelining, ATI è riuscita ad ottenere elevati livelli di flessibilità e scalabilità dalle due nuove GPU.

L'architettura mostrata dallo schema seguente è quella riguardante le GPU Radeon X1800. Le soluzioni di fascia più bassa sono basate su uno schema molto simile, ma con una minore dotazione circa il numero di pipeline di rendering:

Schema a blocchi Radeon X1800

Lo schema a blocchi riporta i principali componenti della nuova architettura ATI. Al Vertex Shader Engine segue il Setup Engine che prepara i dati per il Pixel Shader Engine che, infine, comunica il tutto al Render Back-End. Per confronto pubblichiamo anche gli schemi a blocchi dei chip Radeon X1600 (RV530) e Radeon X1300 (RV515):

Schema a blocchi Radeon X1600

In questo caso si hanno solo tre blocchi Quad Pixel Shader Core per un totale di 12 pipeline e 6 motori di vertex shader. Anche i blocchi di registri general purpose diminuiscono passando da quattro a tre.

Schema a blocchi Radeon X1300

L'architettura RV515 prevede un solo blocco Quad Pixel Shader Core (4 pixel pipeline) con un solo blocco di registri general purpose e due unità di vertex shader. Ovviamente tutto questo rispetta pienamente le specifiche elencate nelle tabelle precedenti.

Con l'arrivo di questa nuova famiglia di GPU, ATI colma anche un'altra lacuna importante per la quale era stata molto criticata, ovvero quella della elaborazione floating-point a 32-bit sull'intera pipeline. I chip Radeon X1000 offrono una precisione a 128-bit, ovvero 32-bit per ogni componente RGBA. I bus interni al chip sono ampi abbastanza da poter eseguire queste operazioni alla massima velocità senza richiedere nessun tipo di ottimizzazione.