FPGA相比于CPU，最大的優點在于速度，簡單來講，FPGA是靠控制每個時鐘（Cycle）來驅動信號與寄存器傳輸的，也就是說可以通過時鐘來精確控制任務。而且，FPGA是并行執行的，每個Cycle可以同時執行上百萬個數據流任務，所以，和CPU相比，FPGA是通過較慢的時鐘頻率，同時并行執行數據流，而CPU雖然主頻高，但是并行執行能力差，綜合起來對于同樣的代碼，應用程序在FPGA上的運行速度可能比在傳統CPU上運行要快100倍。

FPGA中包含上千萬的可編程邏輯資源，具有并行性和并發性的優點。在設計時，工程師可以利用這種并行體系結構，將設計分解為結構良好的數據執行流。

例如，一幀圖像，如果按照傳統處理方式，可以按像素來處理整個圖像。但是當并行處理時，它被分解成不同的碎片，由不同的進程同時進行處理，然后再拼湊回一起。過程雖然變復雜了，但是速度快了許多，要求輸入數據必須以最優的方式分解，并有效地分配給每個進程，然后將處理后的數據收集并重新組裝，從而大大提高了效率。

在一個普通的CPU中，這一過程涉及到數據從內存中存入和取出，以及使進程對當前內存狀態保持一致的復雜協議。即使是最大的英特爾CPU也只有18個內核。相比之下，在FPGA中，數據流可以被設計，因此它永遠不會離開芯片。數以萬計的并發進程可以同時存在，并且處理的時間得到了優化，因此吞吐量始終是最大的。

通過FPGA實現還有給優勢就是成本。使用FPGA可以節省大量成本，因為提高速度的同時減少了硬件需求，一個FPGA可以執行許多服務器的任務。

最后，FPGA具有強大的新一代互聯互通和增強的靈活性，可以利用最新的技術發展在器件上重新編程。一旦啟動并運行，FPGA就可以隨時改變以滿足不斷變化的業務需求。