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FPGA的发明就是提高数字电路的重复利用性，通过可编程的方式实现不同的电路逻辑功能。随着FPGA结构的不断演变和工艺的不断提升，在FPGA内部集成了越来多的资源，比如BRAM、PLL、DSP、Transceiver、 DDR IP以及处理器ARM等，可以说功能变得越来越强大，用来辅助CPU计算，也获得了协处理器的名称。

针对楼主的问题：

1）与处理器的对比：FPGA与处理器是不一样的硬件结构，所以无法直接进行对比，FPGA是以可编程的数字电路为设计理念（通过编程改变内部电路逻辑），而CPU是以逻辑计算为设计出发点。FPGA擅长的领域是数字信号处理，兼容多电平标准的接口可以互联各种高速电子器件，比如高速ADC和DAC、光纤等，同时丰富的IP资源保证了有丰富的外设，比如SDRAM、PCIE接口、以太网PHY、SATA接口等等。从外设上看，FPGA可搭载的外设和CPU区别的不是太大，该有的都有了。

2）与GPU的对比：FPGA可以和GPU在并行计算上进行对比，更确切的说是GPGPU（通用计算GPU）。FPGA的并行处理体现在逻辑单元的并发性和流水线的处理方式上。并发性指的是各个逻辑模块相互独立处理，依赖各自的电路资源同时工作；流水线的处理方式就是将任务切片，同一时刻可以多任务执行（FPGA的并行优势更多的体现于此）。此外FPGA带有丰富的片上存储资源，可以大大减少访问片外存储的延迟，提高计算性能（访问SDRAM储存大约是访问寄存器存储延迟的几百倍以上）。GPU的并行性体现在多核上，计算任务通过编译器编译完成之后分配到每个计算单元，每个计算单元同时工作，计算完成之后通过多级内存管理（一般为三级，private memory， local memory和global memory，映射到FPGA可以为register file， BRAM 和外部DDR存储）回到CPU，GPU的多核类似于CPU的多核，但是GPU的核仅仅是负责计算的核，以支持多bit的向量计算见长。fpga adc read

3）FPGA未来的发展：FPGA之前一直应用于高速数字信号领域和ASIC验证，比如数字信号采集，工业控制，航天，军工，很讲过，不一而足。最近几年，个人感觉从2012年伴随着Vivada开发套件的推出（以Xilinx推出Vivado作为参考，Vivado工具支持高级语言综合（High Level synthesis），支持C语言到RTL的映射，以及开始支持亿级以电路的设计），FPGA作为协处理器慢慢走上正轨，有了工具的支持才使得CPU上的算法移植到RTL语言变得的简单，亿级门电路保证了丰富的逻辑资源。现在FPGA在机器学习和硬件加速上得到越来越多的重视（2015年底 Intel收购Altera），也做出了不少具有开创性的作品，但同时也存在诸多问题，比如1）什么样的算法适合FPGA进行加速，2）FPGA的加速性如何提升，是靠逻辑资源来取胜还是靠真正的算法优化，3）FPGA能不能摆托对CPU的依赖（现在加速采用异构的方式进行，CPU作为Host，FPGA作为device），4）FPGA的编译器能不能发生革命性的变革？ 总而言之：一个越是充满不确定性的领域，越可能是发生革命性的变革（熵很大）。

4) 建议：若想从事电子领域，应当先学好单片机，精通单片机基本可以做到窥一斑而知全豹吧。

最后附上三家公司的股票对比（近5年）

Xilinx 市值13.44 Billion（截止到2016-11-19），中规中矩

Nvidia市值 49.95 Billion（截止到2016-11-19），多么漂亮的爬坡曲线~~

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