FPGA, VHDL "взрывают мозг" обычным программистам
Сейчас за пару сек, объясню так, что он перестанет взрываться и наступит просветление.
1) если команды FPGA не привязаны к тактам, можете FPGA воспринимать как обычную (но большую, с множеством ножек) советскую микросхему на логике И ИЛИ НЕ. На вход ножек идут сигналы, на выход тут же их соответствие написано логики.
2) если команды привязаны (скажем, синхронизированы) с тактированием (а тактирование как понимаем это последовательность во времени) то FPGA можем воспринимать как обычный микроконтроллер (хоть и программируемый VHDL ).
Если нужно просчитать сложное вычисление (и хватает ножек FPGA) то все числа можно подать на вход, и тут же получить результат на выходе (любую мат.задачу можно решить с помощью И/ИЛИ/НЕ/!НЕ). То есть за минимальный промежуток времени можно решить что угодно просто "скрутив" виртуальные проводки по заданной логике между входом и выходом. Скорость решения задачи : задержка прохождения сигнала внутри микросхемы (наносек). То есть, FPGA может проглотить все данных сразу.
А если ножек не много (или много но они заняты чем то другим) то в этом узком горлышке приходится порциями брать данные и обрабатывать последовательно(с тактированием), что и делают процессоры/микроконтроллеры.
Я б даже назвал микроконтроллер, как частный случай, урезанный FPGA.
Обычно, когда я так коротко объясняю то приходит понимание, может и тут кому то поможет.