据微软送递给xbox2软件开发商的xenon NDA文档透露，xbox2（Xenon）将采用ATi开发的500MHz+GPU图形芯片，内建48个ALU算术逻辑单元，可以同时为64个顶点或者像素提供64条并行计算线程。ALU可以根据任务负荷量自动和动态分配浮点或者像素处理。每个ALU在1个时钟周期内可以完成1个矢量和1个标量操作，1个时钟周期内，xbox2（Xenon）图形芯片总计可以完成96个着色操作。xbox2（Xenon）图形芯片的纹理载入和ALU操作可以达到并行。xbox2（Xenon）图形芯片的峰值着色操作数目达到每秒4百80亿次。xbox2（Xenon）图形芯的峰值像素填充率高达每秒40亿＋，4x反锯齿情况下的采样率高达每秒160亿次，峰值顶点生成速率高达每秒5亿个，峰值三角形生成速率高达每秒5亿个，以上这些数目并非理论数值。

xbox2（Xenon）图形芯片内建10MB＋EDRAM嵌入式DRAM，720p帧缓冲，除了大容量EDRAM之外，xbox2（Xenon）图形芯片还内建Apha混合、Z测试和反锯齿的硬件指令。xbox2（Xenon）图形芯片支持DirectX 9.0扩展集，其中一些重要的扩张包括新添加的压缩纹理格式和1个灵活的镶嵌引擎。xbox2（Xenon）图形芯片不仅仅支持PS3.0和VS3.0，更包含超越Shader3.0的着色技术，如32-bit IEEE浮点算法、从纹理获取顶点着色，从顶点数据流当中获取像素着色。xbox2（Xenon）图形芯片的硬件着色单元可以直接访问系统主内存。另外，xbox2（Xenon）图形芯片也支持所谓的“指令缓存”，让游戏更加有效利用GPU计算资源。