S搭载的A9芯片内有2 GB的LPDDR4记忆体。高速暂存方面，A9芯片的两个处理器核心各自拥有64 KB的一级指令暂存和64 KB的一级资料暂存，而3 MB二级暂存、4 MB的三级暂存则由两个核心以及系统芯片其他部分分享。A9芯片的“Twister”微架构类似第二代“Cyclone”微架构（用于A8芯片）。它具有以下特性：16级指令流水线，指令发射宽度为6，载入指令延迟周期为4，分支预测失败代价周期为9，拥有4条整数流水线、4个算术逻辑单元、2个存取单元、2个分支单元等。A9芯片相较A8芯片效能的大幅提升