[发明专利]用于避免数据存储设备中较低页讹误的方法和设备

权利要求书

1.一种数据存储设备，包括：

多个多层单元MLC非易失性存储器设备，其包括多个较低页以及相对应的多个较高序页；

控制器，其与所述多个MLC非易失性存储器设备耦合并且被配置为将数据写到所述多个较低页和所述相对应的多个较高序页以及从所述多个较低页和所述相对应的多个较高序页读取数据；以及

包括非易失性存储器的缓冲器，所述缓冲器与所述多个MLC非易失性存储器设备分离并且耦合到所述控制器；

其中，所述控制器被配置为：

对要被写到所述MLC非易失性存储器设备的数据进行累积；

分配所述缓冲器中的空间并且将所累积的数据写到所述缓冲器中所分配的空间；

将所累积的数据的至少一部分写到所述MLC非易失性存储器设备的较低页中；

检测掉电；

在检测到掉电后对所述数据存储设备恢复供电之后，从所述缓冲器读取数据并且将读取的数据的至少一部分写入到所述MLC非易失性存储器设备；以及

当所述MLC非易失性存储器设备中与所述较低页相对应的所有较高序页已经被写入时，对存储被写到所述较低页的数据的所述缓冲器中的空间解除分配，

其中所述数据存储设备还包括备用电源，并且所述备用电源耦合到所述控制器并耦合到易失性存储器缓冲器，并且在发生电力故障的事件中，所述易失性存储器缓冲器被用作数据路径和所述非易失性存储器中的主写位置。

2.如权利要求1所述的数据存储设备，其中，所述缓冲器的所述非易失性存储器包括磁性随机存取存储器(MRAM)。

3.如权利要求1所述的数据存储设备，其中，所述控制器进一步被配置为：在对掉电后的所述数据存储设备恢复供电之后，从所述缓冲器读取数据并且将所读取的数据的至少一部分写到所述MLC非易失性存储器设备。

4.如权利要求1所述的数据存储设备，其中，所述缓冲器至少足够大以在所述数据存储设备掉电之后能够从较低页讹误中恢复。

5.如权利要求1所述的数据存储设备，其中，所述MLC非易失性设备被配置为在仅较低页模式中或者在单层单元(SLC)模式中进行操作。

6.如权利要求1所述的数据存储设备，其中，所述控制器进一步被配置为：在所累积的数据被写到所述缓冲器中所分配的空间之后，生成写确认并且将所述写确认发送到主机。

7.如权利要求1所述的数据存储设备，其中，所述MLC非易失性存储器设备包括多个块，所述多个块中的每一个都包括多个物理页，块的集合限定超级块S-块，S-块中每块一个物理页的物理页的集合限定超级页S-页，并且其中，所述数据以S-页为单位被累积、写和存储。

8.如权利要求1所述的数据存储设备，还包括非易失性存储器，其中，所述缓冲器包括易失性存储器，并且其中，所述备用电源被配置为对所述数据存储设备的至少一部分供电至少长达所述控制器将所述数据从所述缓冲器写到所述非易失性存储器所需的时间。

9.如权利要求8所述的数据存储设备，其中，所述非易失性存储器包括磁性随机存取存储器(MRAM)。

10.如权利要求8所述的数据存储设备，其中，所述控制器被进一步配置为：在对掉电之后的所述数据存储设备恢复供电之后，将所述非易失性存储器中的数据的至少一部分写到所述MLC非易失性存储器设备。

11.如权利要求1所述的数据存储设备，还包括写存储装置，并且其中，所述控制器被进一步配置为在所累积的数据被写到所述缓冲器中所分配的空间时将所累积的数据写到所述写存储装置。

12.如权利要求1所述的数据存储设备，其中，控制器被进一步配置为：当所述MLC非易失性存储器设备中与所述较低页相对应的所有较高序页已经被写入时，还对存储被写到所述较高序页的数据的所述缓冲器中的空间解除分配。