El R200 fue el chip de ATI que implementaba las funciones relativas a DirectX 8.1, destacando entre otras tecnologías los pixel y vertex shader.
El primer modelo que hizo uso de este chip fue la Radeon 8500, puesta a la venta en 2001.
Aquí ATI se labró el respeto de la industria, y estas tarjetas pusieron en aprieto a NVIDIA hasta la salida del NV25, aunque ellos habían sacado antes una gráfica con soporte DX 8, la NV20 (Geforce 3).
El paso a la tecnología DirectX 9 dio lugar al chip R300, que vio la luz en 2002.
Concretamente la tarjeta gráfica HD 3870 (512 MB, GDDR 4) trabaja a unos 775 MHz de frecuencia en Núcleo y 2.25 Ghz Memoria.
Incluye salida HDMI y puede ser configurada en formato CrossFire (Tecnología por la cual dos o más tarjetas iguales pueden ser instaladas en la misma placa base con el consiguiente aumento de rendimiento gráfico).
En la siguiente prueba benchmark parece batir al más poderoso lanzamiento actual en gráficas: NVIDIA Geforce 8800 Ultra.
Estas dos últimas tienen versiones con doble núcleo de GPU (X2), y todas las mencionadas pueden ser montadas en Crossfire para un óptimo rendimiento.
También hay que destacar que la serie 4 supuso un duro golpe a Nvidia desde su lanzamiento debido al gran rendimiento sobre todo de las gráficas 4670 (al nivel de la 9600GS), 4850 (al nivel de la 9800GTX+, más tarde denominada GTS 250) y la 4870, dando el mismo rendimiento que la GTX 260 en su revisión 216 SP a 55nm por un precio muy ajustado.
Un mes después, Ati sacaría el GPU Juniper, que vendría a sustituir en rendimiento a la serie 4800, esta estaría formada por la HD 5770 y la HD 5750 a un precio muy razonable y con un bus de 128 bits, la mitad que la serie 4800, pero teniendo el mismo ancho de banda efectivo dado que usa memorias GDDR5 en vez de GDDR3.