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| 生産時期 | 2018年9月から2019年9月まで |
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| 設計者 | Apple |
| アーキテクチャ | AArch64 |
| マイクロアーキテクチャ | Tempest |
| コア数 | 2 |
| 前世代プロセッサ | Apple S3 |
| 次世代プロセッサ | Apple S5 |
| コプロセッサ | Secure Enclave,Neural Engine |
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Apple S4は、Appleが設計した64ビットARMベースのチップ（SiP）である。
Apple S4は、Apple A12の高効率コア（Tempest）で構成される64ビット2コアのCPUを搭載している[1]。サイズが小さいにもかかわらず、Tempestは3幅のデコード・アウト・オブ・オーダー・スーパースカラーデザインを採用しており、以前のインオーダー・コアよりもはるかに強力なものになっている。
S4には、Core MLを実行できるNeural Engineが搭載されている[2]。サードパーティ製のアプリはwatchOS 6から使えるようになった。
SiPには、加速度センサーとジャイロスコープが搭載されており、ダイナミックレンジが従来の2倍の測定が可能になり、8倍の速度でデータをサンプリングすることが可能になった[3]。また、Metal APIを利用できる新しいカスタムGPUも搭載している。
Apple S4の後継機は、磁力計を内蔵した変型機のApple S5。