Wie auch ihre Vorgänger vereinen der A9 und A9X wichtige Komponenten eines Computers auf einem Chip.
A9
Als CPU dient ein 64-Bit-Armv8-A-Prozessor mit zwei Prozessorkernen der von Apple entwickelten Twister-Architektur.[1] Die Prozessoren werden von Samsung und TSMC hergestellt; die von Samsung gefertigten Exemplare tragen die Bezeichnung APL0898 und werden im 14-nm-Prozess14LPE hergestellt, die von TSMC gefertigten APL1022 im 16-nm-Prozess 16FF+. Die Die-Größe beträgt beim APL0898 96 mm², beim APL1022 104,5 mm².[2] In ersten Tests sind die von TSMC gefertigten Chips stromsparender; wie groß der Unterschied zwischen beiden Modellen ist, ist noch unklar.[3]
Der Funktionsumfang der Ausführungseinheiten der Twister-Kerne wurde gegenüber den Typhoon-Kernen des A8 sowohl im Integer-, als auch im FP/NEON-Bereich ausgeweitet, sodass nun mehr Befehle parallel abgearbeitet werden können; der L2-Cache wurde von 1 MiB auf 3 MiB vergrößert, der L3-Cache ist weiterhin 4 MB groß, die beiden L1-Caches blieben unverändert bei je 64 KiB. Die CPU ist mit 1,85 GHz getaktet. Die GPU ist eine GT7600 mit 6 Shaderclustern aus der PowerVR Serie 7XT von Imagination Technologies.
Beim Arbeitsspeicher kommen 2 GiB LPDDR4[4] zum Einsatz, die über einen 64 Bit breiten Bus angebunden sind.[5] Der ebenfalls beworbene Koprozessor M9 ist in den A9-Chip eingebettet.[6] Der Arbeitsspeicher und der A9 bilden ein PoP, das gesamte A9-Package hat die Abmessungen 14,5 × 15 mm.[4]
A9X
Gegenüber dem A9 hat Apple im A9X auf einen L3-Cache verzichtet, auf den extern angebundenen LPDDR4-Arbeitsspeicher wird im iPad Pro 12,9 mit einem 128-Bit-Bus zugegriffen, er ist 4 GiB groß. Im iPad Pro 9,7 beträgt die Busbreite nur 64 Bit, die Größe 2 GiB. Die sonst identische CPU mit zwei Twister-Kernen ist mit 2,26 GHz getaktet, die Die-Größe beträgt 147 mm². Die GPU ist eine Variante aus der PowerVR Serie 7XT mit 12 Shaderclustern, die so von Imagination Technologies nicht öffentlich als IP-Core angeboten wird. Die Herstellung erfolgt bei TSMC im Prozess 16FF+ und der SoC trägt die Bezeichnung APL1021.
