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== 繪圖核心 ==
R520核心是全新的繪圖引擎，稱為'''Ultra-Threaded Pixel Shader Engine'''。它比以前的繪圖核心更有效率。加上以高時脈運作，所以X1800 XT在只擁有16條像素流水線的情況下，效能能与超越擁有24條像素流水線的GeForce 7800 GTX。

=== Pixel Shader方面： ===
支援Pixel Shader 3.0。新的繪圖引擎能把一個很長的Pixel指令，分拆為很多較短的指令，然後再分給各個Pixel Shader Unit運算，由於指令被分拆成很多的小段，各个Unit的運算时間相若。不像以往指令比較長，各小段的複雜程度有分別，造成一些Unit比較快完成運算，而等待另一个Unit的運算結果，造成閒置和浪費。新的繪圖引擎能同時處理512個指令，並支援4*4=16像素的Pixel Block，提高了Dynamic Branching的效率。这个引擎如果發現了有Unit處於閒置，會立即指示新的指令，不會造成浪費。如果閒置的原因是等待其他Unit的運算結果，它會被凍結此Unit，釋出ALUs來執行其他指令。

=== Vertex Shader方面： ===
新的繪圖核心支援Vertex Shader 3.0，可執行1個128Bit Floating Point Data或是四個32Bit的組合，每個Vertex Shader單元能在每時脈能生成兩個Vertices。

=== 記憶體控制器方面： ===
全新的記憶體控制器稱為'''512-Bit Ring Bus Memory Controller'''，能減少記憶體的延遲率，增加Hyper-Z的效能。在高解像度和開啟AA及AF特效下，效能會有明顯改善。

傳統顯示卡縱使有高記憶體頻寬，效能亦不能大大提升，原因是核心很多时並不需要太高的頻寬。有如小水流在大水管內流动，很多空間被浪費掉了。

*資料儲存
雖然ATi R520的記憶體頻寬是256Bit，但內部架構卻是512Bit。它其實是由兩個256Bit環型管道、四個Ring Stop及8組32Bit的Memory Client所組成。每一個Ring Stop會負責2顆32Bit的記憶體顆粒，而資料的儲存是會通過Ring Stop直至到達指定記憶體。由於兩個環的走向是相對的，多數通過一個Ring Stop就能到達指定記憶體。

*記憶體讀取
R520的記憶體讀取架構是，當某單元需要從記憶體讀取資料时，該單元會向記憶體控制器作出讀取要求，但資料不會回傳到記憶體控制器，而是通过Ring Bus傳到該單元。由於不用回傳資料，效率提高了。

ATi亦改良了對外的記憶體頻寬，R520和ATi Radeon X850都是256Bit記憶體頻寬。但X850是由4組64Bit通道組成，而R520則是由8組32Bit通道組成。當核心從記憶體提取8个32Bit的資料时，一个周期即能完全讀取。但上一代的X850同样提取8个32Bit的資料时，由於只有4組通道，需要兩个周期才能完全讀取。

=== 新的Anti-Aliasing模式 ===
新的AA模式稱為'''Adaptive AA'''。這模式是Super-Sample AA和Multi-Sampling的結合，能在畫質及效能上取得平衡。核心能因应每個物件的透明度情況去選擇最合適的AA模式。透明的話就採用Super-Sample AA來達至最佳效果，不透明的話就用Multi-Sampling來取得最佳效能，R520最高支援12X AA。

=== 新加入功能： ===
*3D
**Advanced High Dynamic Range Rendering
**128-Bit Floating Point Precision
**Adaptive Anto-Aliasing
**High quality Anisotropic Filtering
**新的[[CrossFire]]技術
**64Bit High Dynamic Range Rendering
**R520容許同時進行HDR及AA運算。[[nVidia|NVIDIA]] [[GeForce 7]]則不能。
*2D
**核心支援兩個DVI輸出
**[[AVIVO]]