Профессиональная видеокарта ATI FireGL V5100 была анонсирована 1 мая 2004 года наряду с ещё двумя младшими моделями: V3100, V3200. Именно этой троице выпала честь представить современную шину PCI-E в профессиональном сегменте. Изначально ATI предполагала выпустить флагманскую модель FireGL V7100 в июне, когда и состоялся её официальный анонс, но из-за проблем с производством чипов её выход был отложен до начала декабря 2004 года. В итоге V5100 оставалась старшей картой в серии около 7 месяцев. Все четыре новые видеокарты FireGL предназначались для работы с различными пакетами моделирования: 3D Studio Max 6, Solidworks 2003, Maya 5 и другими OpenGL-приложениями. Стартовая цена на FireGL V5100 составила $799 / €639.

FireGL V5100 построена на чипе R423, варианте R420 под шину PCI-E x16. Этот процессор произведён по техпроцессу 130 нм и содержит 160 млн. транзисторов, размещенных на площади 289 мм². На данной карте используется версия R423 GL-SE с одним отключенным квадом, так что из 16 пиксельных процессоров активны только 12.

По своим характеристикам FireGL V5100 близка к потребительской видеокарте Radeon X800 GTO 128 DDR с той лишь разницей, что у профессиональной модели частота ГП на 50 МГц выше. Печатная плата V5100 также весьма схожа с платой X800 GTO, однако у них есть некоторые отличия в компоновке. Например, конструкция V5100 вообще не предполагает наличия разъема дополнительного питания. Для вывода изображения здесь используются два разъема DVI-I и один S-Video, который также может применяться для подключения 3D-очков. Питание ядра организовано по двухфазной схеме, и ещё одна фаза выделена памяти. В обоих случаях напряжения формируют ШИМ-контроллеры Intersil ISL6522CB.

Вместо быстрой памяти GDDR3, которая использовалась на Radeon x800, профессиональная FireGL V5100 укомплектована 128-ю мегабайтами памяти GDDR от компании Hynix. Объём набран восемью микросхемами в корпусах FBGA-144. По маркировке HY5DW283222AF-28 можно узнать о времени выборки 2,8 нс и штатной частоте 350 (700) МГц. Рабочее напряжение составляет 2,5 В.

Система охлаждения видеокарты полностью идентична таковой у X800 Pro/XT. Она занимает один слот расширения и состоит из алюминиевой пластины, выкрашенной под медь, на которой закреплен медный радиатор «гармошка». Обдувает всю конструкцию 70-мм вентилятор PSC Select модели P1127010LB2F мощностью 3,6 Вт. Микросхемы памяти с радиатором не контактируют. Поскольку тепловыделение у FireGL на 5 Вт ниже, чем у игрового флагмана x800 XT, и составляет 49 Вт, кулер без труда справляется со своими обязанностями.

Результаты получены на процессоре Intel Core i7-4790K @ 4.7 ГГц

Говоря о производительности в профессиональных приложениях, V5100 обходила Nvidia Quadro FX 1300 (FX 5950), но уступала Quadro FX 3400 (6800 GT). Игровая производительность у V5100 немного выше, чем у GeForce 6600 GT.

Характеристики FireGL V5100: