像素渲染已经成为当今游戏引擎的性能瓶颈
ATI在X1000系列的Pixel Shader Engine首次引入了Ultra-Threading Dispatch Processor（超级线程分派处理器），超级线程分派处理器具备调度/控制逻辑，R520最多能够同时处理512个并行的线程。在当今显卡架构设计中，多线程思想是相当重要的。多线程能够使得GPU的象素处理核心在等待请求的同时，还能够处理其他的请求。配合SM3.0的加速流控制，消灭纹理等待和减少渲染等待，大大提高性能。当然RadeonX1900系列（R580）也支持SM3.0和Ultra-Threading Dispatch Processor（超级线程分派处理器）。
ATI R580
R580是R520的火力加强版，更加证实了R580才是ATI先前所说的“完美版本”。R580和R520均支持的Ringbus环形内存通路、AVIVO和H.264硬件加速等特性在本文就不作重点介绍了。
ATI宣称像素渲染已经成为当今游戏引擎的一个性能瓶颈，自从微软在2001年在DirectX8.0的API中引入了可编程渲染引擎以后，渲染处理开始在游戏中变得非常普遍，而渲染指令的复杂程度也在以每年1.8倍的速度增长，我们可以看到在2004年，随着真正的DirectX9.0游戏，Facry和Halflife2的引入，游戏引擎对像素渲染的要求一下子高了很多。
当然像素处理引擎的渲染指令包括从显存中拾取数据的纹理操作和完成数学变化的渲染处理操作。实际上这两种渲染指令的使用比例决定者图形芯片像素处理引擎的组成。ATI认为大部分的像素处理都是双线过滤操作或者从整数纹理中进行点取样，并没有多少纹理查找的过程。纹理操作过多依赖于显存容量跟带宽这些外界因素，而算术处理操作则不同，它的处理能力大多数场合取决于像素处理器集成的像素渲染单元的数量。理论上通过相应的约束参数纹理操作生成像素算术纹理，可以降低纹理操作对外界因素的制约。
（R580拥有三倍于R520的像素渲染单元）
传统的管线概念（Pipeline）中，像素渲染单元（Pixel Shader）跟Pipeline数目相同，象NVIDIA的G70图形就是这么一个概念；但是ATI在全新的R580图形芯片中，稍微修正了像素渲染单元跟Pipeline的关系。RadeonX1900需要重点强调的地方在于，R580图形芯片拥有16条传统的像素管线（Pixel Pipeline），但是却拥有48个像素渲染单元和16个纹理单元，算术处理能力是以前旗舰级GPU的3倍，在晶体管数量只增加20％的情况下，渲染能力理论上增加了200％，像素渲染单元跟纹理单元的比例是3：1。实际上ATI已经在目前中端的RadeonX1600上使用这种比例关系，形象点来说RadeonX1900似乎是由四个RadeonX1600组成的旗舰代表。
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