为什么要用FPGA

1. 如果我要输出高清的60帧/s的1080P视频信号给显示器怎么办？用GPIO控制？

2. 如果我要进行运算量非常大的程序，比如现在非常火的AI网络训练，涉及到大量的乘法、加法，用MCU？PC？

回答了上述几个问题也就解释了为什么要用FPGA了。我们来挨个解释一下：

1. 用GPIO翻转输出一个指定的电平需要几十个时钟周期（MCU的clock频率），如果我要输出一个60帧、1080P的视频信号的话（其实也是电平的控制），那么翻转的频率可能要达到百兆的速度了，如果使用MCU这种方式的话，MCU要达到几GHz的主频了，这显然是不现实的。而根据上面FPGA的电平翻转的原理，D触发器的时钟频率只需要百兆就可以了；

2. 计算机基础告诉我们，无论是MCU还是PC的CPU，内部都有相应的乘法器和加法器。如果设计到大量的计算的话，单个乘法/加法器哪怕主频再高，计算速度也跟不上。而对于FPGA来说，可以仿照上面计数器、比较器的方式，设计几十个、几百个甚至几千个计算单元，哪怕主频比CPU低很多，计算速度也远高于CPU。二者的关系可以用下图形象地表示：

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