El procesador gráfico de la Xbox 360, desarrollado por ATI Technologies, será el encargado de descomprimir y tratar los datos de vídeo que salgan de los flamantes reproductores de HD-DVD que se podrán acoplar a la 360 a partir de finales de 2006. La tecnología de ATI, que comparte características con la gama AVIVO de sus tarjetas gráficas para PC, tiene potencia de sobra para aplicar filtros que mejoran la visualización de las imágenes procedentes de los discos de alta definición. Además, es una forma más de aprovechar la arquitectura avanzada de Xbox 360, ya que permite desactivar partes del procesador para ahorrar energía y disipar menos calor mientras se visualiza un vídeo, algo importante para reducir el ruido durante cualquier película.

La decodificación elegida ha sido H.264, aunque también se podrán visualizar vídeos en formatos más antiguos como MPEG2, del que la consola ya se aprovecha al 100% con la tecnología actual de software y hardware.