Một nguyên mẫu thử nghiệm (prototype) iPhone 6s đã được đánh giá thông qua Geekbench ở chế độ chạy 1 nhân single-core và đa nhân multi-core. Với số điểm benchmark 1.811 điểm (chế độ single-core), mẫu iPhone 6s đã vượt qua HTC One M9 chỉ có 1.232 điểm và Galaxy S6 edge là 1.492 điểm hiệu năng hệ thống trong cùng phép thử.
Còn trong chế độ multi-core, mẫu thử nghiệm iPhone 6s đạt 4.577 điểm benchmark và cũng cao hơn con số 3.587 điểm của HTC One M9 xấp xỉ 30%. Có được kết quả đáng ấn tượng như vậy là nhờ iPhone 6s sẽ được trang bị chip A9 thế hệ mới, trên dây chuyền công nghệ 16nm và cho khả năng tiết kiệm điện năng tiêu thụ lên tới 35%, nhưng hiệu năng hệ thống tăng thêm 20% so với thế hệ chip A8 hiện đang có trên iPhone 6 và iPhone 6 Plus.
Kết quả thử nghiệm benchmark thông qua Geekbench cũng hé lộ thêm thông tin, chip A9 thế hệ mới sẽ được đóng gói 3 nhân có tốc độ xung nhịp 1.5GHz, và RAM DDR4 dung lượng 2GB. Chip A8 hiện nay chỉ tích hợp 2 nhân Cyclone (dựa trên lõi ARM v8) và 1GB RAM DDR3. Một số đồn đoán trước đây cho rằng, chip A9 vẫn chỉ có lõi kép giống chip A8 nhưng được tăng tốc độ xử lý từ @1.4GHz lên @2GHz.
Nếu so về số nhân và tốc độ xung nhịp thì iPhone 6s lép vế hoàn toàn trước HTC One M9 và Galaxy S6 edge. Trong khi, HTC One M9 sử dụng chip xử lý 64-bit Snapdragon 810 thế hệ mới của Qualcomm, gồm 8 nhân (4 nhân Cortex-A53 @1.5GHz + 4 nhân Cortex-A57 @2GHz), tích hợp chip đồ họa Adreno 430 và 3GB RAM; thì Galaxy S6 edge cũng mạnh mẽ không kém khi được Samsung đóng gói chip xử lý Exynos 7420 của mình với kiến trúc 64-bit và 8 nhân (4 nhân Cortex-A53 @1.5GHz + 4 nhân Cortex-A57 @2.1GHz).
