FPGA相比于CPU，最大的优势在于速度，FPGA通过时钟来控制信号和寄存器传输，也就是说通过时钟来精确控制任务，而且FPGA是并行执行的，每个时钟可以处理多个数据流任务，所以相比于CPU，FPGA是通过稍慢的时钟频率同时并行执行数据流，CPU的主频时钟虽然很高，但是并行能力差，综合同样的程序代码，FPGA的运行速度可能是CPU的上百倍。

一、数据并发处理

        CPU是一个数据一个数据进行处理的，而FPGA在一个时钟内可以同时并行处理多个数据，而且这个数据可以同时做很多个运算，比如乘加运算、比较运算。

二、流水线架构

        FPGA进行图像处理，可以涉及到很多算法一起运行，比如图像进行预处理，灰度、算子、膨胀、腐蚀等，这个时候就可以用到流水线架构处理，FPGA对每一行进行处理时，可以实现同时前一行做灰度运算、后一行做算子运算，整个处理过程是并行的，互不干扰。

三、数据同时接收及处理

        传统的软件处理流程可能是先将数据准备好，然后再进行处理，而FPGA可以做到边接收边处理，在接收数据的同时对数据进行处理。利用数据传输的间隙做数据处理可以节省大量的时间，外部的数据传输是会消耗掉大量时间的。

四、缓存

        FPGA内部有大量缓存单元，在进行图像处理时可以对图像的行数据进行缓存再处理，可以提高处理效率。

五、灵活性

        FPGA可以反复擦除和编程，可以通过设计不同逻辑完成各种电路功能。

六、延时低

        FPGA同时拥有流水线并行和数据并行，例如处理一个数据包有10个步骤，FPGA可以搭建一个10级的流水线，每个流水线可以处理不同的数据包，每个数据包经过10级流水线处理完成，每次完成一个数据包就可以马上输出。而对于常用的GPU只能做到数据并行，如果做10个计算单元，每个计算单元处理不同数据包，所有计算单元必须按照统一步调做相同的事情，，这要求10个数据包一起输入、一起输出，这会增加很大的延迟。而相比于FPGA来说，FPGA的流水线架构可以实现很低的延迟。