Podobnie jak w każdym poprzednim procesorze firmy ATi, VPU jest podzielony na kilka sekcji: SMARTSHADER HD, w którego skład wchodzą programowalne jednostki geometryczne VertexShader 2.0 i programowalne procesory cieniowania PixelShader 2.0. SMOOTHVISION HD, część odpowiedzialna za wygładzanie krawędzi i filtrowanie tekstur. HYPER Z HD, mechanizm i algorytmy bufora-Z. VIDEOSHADER HD, jednostka przetwarzania i dekodowania potoku video.
Nowością jest tu technologia 3Dc, nowa metoda kompresji map tekstur, zapoczątkowana przez ATi właśnie w procesorze R420. Więcej szczegółowych informacji o tej technologii już na kolejnych stronach.
W nowym procesorze kluczową rolę odgrywają dodatkowe dwa procesory vertexów i dodatkowe potoki renderujące. To one w głównej mierze zapewniają karcie tak duży wzrost wydajności. Nowy proces technologiczny 0.13 mikrona "low-k", pozwolił zmniejszyć pobór prądu i tym samym wydzielanie ciepła. Te zaś umożliwiły podniesienie częstotliwości taktowania GPU, odpowiednio 475 i 525 MHz dla X800 Pro i X800 XT.
Kosmetycznym poprawkom poddano także procesor pikseli, w którym zwiększono liczbę rejestrów tymczasowych (Max Temp Storage) z 12 do 16, oraz wydłużono ilość instrukcji pixeli ze 160 do 1536.
Oto szczegółowa specyfikacja R420:
- 160 milionów tranzystorów, technologia wykonania 0.13 micron "low-k"
- do 16 potoków renderujących
- sześć programowalnych potoków Vertex Shader
- 256-bitowy interfejs do pamięci GDDR3
- obsługa AGP 8X
![]()
- SMARTSHADER HD
- pełna obsługa DirectX 9.0b i OpenGL 2.0
- programowalne jednostki Vertex Shader 2.0 i Pixel Shaders 2.0
- do 65,280 instrukcji Vertex
- Single cycle trigonometric operations (SIN & COS)
- rozszerzona obsługa Direct X 9.0b Pixel Shaderów
* do 1,536 instrukcji i 16 tekstur w jednym przejściu
* 2-giej generacji F-buffer przyspieszający wielo-wątkowość programów pixel shader
* 32 tymczasowych i stałych rejestrów
* rejestry dla dwustronnego oświetlenia
* 128-, 64- i 32-bitowa zmiennoprzecinkowa prezycja kolorów
* wsparcie dla Multiple Render Target (MRT)
- SMOOTHVISION HD
- Anti-Aliasing w trybach 2x/4x/6x
- algorytm multipróbkowania z korekcją gamma,
- bezstratna kompresja koloru (6:1) we wszystkich rozdzielczościach,
- nowa metoda Anti-Aliasingu Temporal
- filtrowanie anizotropowe w trybach 2x/4x/8x/16x
- filtrowanie tekstur do 128-poziomów
- adaptacyjne filtrowanie dwuliniowe i trójliniowe
- 3Dc
- wysokiej jakości kompresja map 4:1
- Works with any two-channel data format
- HYPER Z HD
- 3-poziomy hierarchiczny bufor-Z z wczesnym testem Z
- bezstratna kompresja bufor-Z (do 48:1)
- szybkie czyszczenie bufora-Z
- cache Z zoptymalizowany do renderowania cieni w czasie rzeczywistym
- VIDEOSHADER HD
- przetwarzanie potoku video w jednostce pixel shaders
- FULLSTREAM - technologia ulepszania obrazu w formatach DivX i WMV9 (tak zwane usuwanie "pikselozy")
- VIDEOSOAP - usuwanie szumów z przechwytywanego potoku video
- wspomaganie przy dekodowaniu MPEG1/2/4
* obsługa DXVA
* sprzętowa komepnsacja ruchu (Motion Compensation), iDCT, DCT i konwersja koloru - dekodowanie wszystkich formatów DTV/HDTV
- podwójny zintegrowany (10-bitowy) RAMDAC 400 MHz DACs
- zintegrowany 165 MHzowy TMDS transmitter (DVI 1.0 / HDMI i HDCP)
