与CPU、GPU、ASIC相比，FPGA主要存在如下四个方面的优势：并行处理、延迟小、逻辑可实时改变和开发周期短。
一、并行处理
FPGA的代码（固件）最终会转换成实际的电路，因此所有的信号处理都是并行完成的。如图所示为以图像识别为例，说明四种芯片的特点。在性能方面FPGA的性能仅仅次于ASIC，但是在开发周期方面FPGA的开发周期又小于ASIC的开发周期。所以在商业应用中，FPGA可以在较短时间（先于ASIC）实现性能相当优越（优于CPU和GPU）的系统迅速占领市场。
各种处理芯片优缺点对比
二、延迟小
ASIC和FPGA一样，所有模块同时工作，延时以时钟周期位为单位，延时比较小。而CPU/GPU执行一条语句需要多个周期，一个任务需要多条语句。
三、逻辑可实时改变
由于FPGA是基于RAM的查找表技术实现的，而RAM值可实时擦写，所以由FPGA实现的功能可以实时的改变。
四、开发周期短
FPGA相对ASIC而言，开发周期短，可迅速占领市场。
五、FPGA的应用领域
从使用的角度看（不考虑应用领域），FPGA可以应用在如下五个方面：自动控制、通信、数据获取、数据处理和抗辐照电子学。
在自动控制领域，FPGA可以实现高精度的自控系统已经专用探测系统。虽然MCU可以实现一定的控制功能，但是仅限于慢速控制，对于高频信号、高频时钟等要求高精度高速控制的领域，FPGA能发挥无可替代的作用。
在通信领域，FPGA可以应用在各种通信中，包括各种片上总线、系统总线、现场总线、并行通信、串行通信、无线通信等等。例如：PCI、PCIe、RS485、I2C、VME、光纤、蓝牙、Zigbee、CAN。
在数据获取领域，FPGA主要用于数据读取、预处理、传输、存储等。例如引用在高能粒子探测器系统中。
在数据处理领域，FPGA可以应用于各种算法的加速，包括图像、视频、语音处理及AI算法等。例如：人脸识别、车牌识别和语音识别等。
在抗辐照电子学领域，除了设计专用ASIC外，FPGA可以实现抗辐照功能，引用在卫星、火星车等项目中。
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