ATi 라데온 HD 5750은 AMD의 네 번째이자 가장 저렴한 DirectX-11 그래픽 카드로, 가격은 115유로였다. 경쟁력 있는 성능에도 불구하고, AMD 자체의 더 저렴한 대안들로 인해 가격이 비싸다고 여겨졌다.
라데온 HD 5750은 RV840 GPU를 사용하며, 10개의 SIMD 블록 중 9개가 활성화되어 144개의 5D 셰이더 유닛과 36개의 텍스처 유닛을 제공했다. 128비트 메모리 인터페이스를 갖추고 있으며, GDDR5 메모리는 2,300 MHz로 동작하여 약 73.6 GB/s의 메모리 대역폭을 자랑했다. 성능 면에서는 이전 세대인 라데온 HD 4850과 비슷했으나, HD 4850은 대역폭과 성능 지표가 낮았다.
이 카드는 DirectX 11을 지원하며, 512 MB 또는 1,024 MB의 메모리 옵션을 제공했다. 길이는 18 cm로 HD 5770보다 짧았으며, 최대 전력 소비는 86와트로 6핀 PCIe 전원 커넥터가 필요했다. 냉각 솔루션은 작은 알루미늄 히트싱크와 75 mm 축 방향 팬으로 구성되었다.
성능 테스트에서 라데온 HD 5750은 다양한 해상도와 설정에서 비공식적인 전임자인 HD 4850을 초과 성능을 보였으며, 종종 Nvidia의 지포스 GTS 250과 비슷하거나 근접한 성능을 발휘했다. 전력 소비는 효율적이었으며, 대기 시 시스템 전력 소모는 130와트, 부하 시 241와트였다. 그러나 대기 시 높은 소음 수준으로 비판을 받았지만, 부하 시에는 조용하게 유지되었다. 오버클럭을 통해 16%에서 19%의 성능 향상을 얻을 수 있었다.
궁극적으로 라데온 HD 5750은 HD 4850과 HD 5770의 가격으로 인해 어려움을 겪었다. HD 5770은 가격이 약간 더 비쌌기 때문에, 5750은 견고한 성능과 기능에도 불구하고 시장에서 매력이 떨어졌다.
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