本申请公开了一种智慧处理单元与三维池化运算方法，用于对输入张量进行运算以产生输出张量，输入张量包括复数个输入数据块，输出张量包括复数个输出数据块，该方法包括：从外部存储器读取复数个输入数据块中的一个以作为目标输入数据块，并将该目标输入数据块存入存储器；从存储器读取目标输入数据块；对目标输入数据块进行R次第一二维池化运算以产生中间张量，R为正整数；对中间张量进行一次第二二维池化运算以产生复数个输出数据块的目标输出数据块；以及，将目标输出数据块储存至存储器。通过执行两次二维池化运算以降低处理输出张量的数据量，提高了池化运算的效率，且具有低复杂度和低成本的优势。