Eu estava tendo o mesmo problema com uma Radeon 4250 (RS880) integrada e resolvi o problema depois de instalar também o pacote xserver-xorg-video-ati.
Eu li na informação sobre o pacote que:
"Usuários de placas Rage, Mach ou Radeon podem remover este pacote somente se eles usam o Driver "r128", "mach64" ou "radeon" em /etc/X11/xorg.conf em vez de confiar na autodetecção ".
Parece que eu estava usando autodetecção.
Agora obtenho aceleração 3D (e Unity 3D), embora tenha notado que o cursor do mouse não é suave na tela de login (ele congela por uma fração de segundo a cada segundo).