所公開(kāi)的實(shí)施例總體上涉及存儲(chǔ)器系統(tǒng)，具體地說(shuō)，涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中的功率排序(sequencing)和數(shù)據(jù)固化(hardening)。

背景技術(shù)：

包括閃速存儲(chǔ)器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備典型地利用存儲(chǔ)器單元以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為電值、例如電荷或電壓。閃速存儲(chǔ)器單元例如包括具有用于存儲(chǔ)表示數(shù)據(jù)值的電荷的浮置柵極的單個(gè)晶體管。閃速存儲(chǔ)器是可以受電擦除并且重新編程的非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。更一般地，非易失性或持久存儲(chǔ)器(例如閃速存儲(chǔ)器以及使用任何各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)的其它類(lèi)型的非易失性存儲(chǔ)器)甚至當(dāng)未受供電時(shí)也保留所存儲(chǔ)的信息，與需要電力以保存所存儲(chǔ)的信息的易失性存儲(chǔ)器相反。

數(shù)據(jù)固化——易失性存儲(chǔ)體中所保存的數(shù)據(jù)和任務(wù)關(guān)鍵元數(shù)據(jù)的貯存——是存儲(chǔ)設(shè)備的整體部分。當(dāng)存在功率故障時(shí)，任務(wù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)可能駐留在多個(gè)子系統(tǒng)組件中的易失性存儲(chǔ)器中。協(xié)調(diào)并且管理多個(gè)子系統(tǒng)組件以確保易失性數(shù)據(jù)得以成功地貯存對(duì)于保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備中的數(shù)據(jù)是重要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的系統(tǒng)、方法和設(shè)備的各種實(shí)現(xiàn)方式均具有若干方面，并非僅其中的單個(gè)方面負(fù)責(zé)在此所描述的屬性。在不限制所附權(quán)利要求的范圍的情況下，在考慮本公開(kāi)之后，并且尤其在考慮題為“具體實(shí)施方式”的部分之后，我們將理解各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式的方面如何用于使得能夠在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中進(jìn)行功率排序和數(shù)據(jù)固化。在一個(gè)方面中，根據(jù)確定提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓大于過(guò)電壓閾值來(lái)執(zhí)行功率故障操作。

附圖說(shuō)明

為了更詳細(xì)地理解本公開(kāi)，可以通過(guò)參照各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式的特征進(jìn)行更具體的描述，其中的一些示出于附圖中。然而，附圖僅示出本公開(kāi)的更多有關(guān)的特征，并且因此并非看作限制，因?yàn)槊枋隹梢栽S可其它有效特征。

圖1是示出根據(jù)一些實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式的框圖。

圖2是示出根據(jù)一些實(shí)施例的數(shù)據(jù)固化模塊的實(shí)現(xiàn)方式的框圖。

圖3是示出根據(jù)一些實(shí)施例的存儲(chǔ)控制器的實(shí)現(xiàn)方式的框圖。

圖4是示出根據(jù)一些實(shí)施例的NVM控制器的實(shí)現(xiàn)方式的框圖。

圖5是示出根據(jù)一些實(shí)施例的數(shù)據(jù)固化模塊的實(shí)現(xiàn)方式的框圖。

圖6A-圖6F示出根據(jù)一些實(shí)施例的保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備中的數(shù)據(jù)的方法的流程圖表示。

根據(jù)慣用實(shí)踐，附圖所示的各個(gè)特征可以不是按比例繪制的。相應(yīng)地，為了清楚，各個(gè)特征的尺寸可以任意擴(kuò)展或減少。此外，一些附圖可以不描述給定的系統(tǒng)、方法或設(shè)備的所有組件。最后，相同標(biāo)號(hào)可以用于貫穿說(shuō)明書(shū)和附圖表示相同特征。

具體實(shí)施方式

在此所描述的各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式包括用于使得能夠在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中進(jìn)行功率排序和數(shù)據(jù)固化的系統(tǒng)、方法和/或設(shè)備。一些實(shí)現(xiàn)方式包括用于執(zhí)行確定提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓是否大于過(guò)電壓閾值來(lái)執(zhí)行功率故障操作的系統(tǒng)、方法和/或設(shè)備。

更具體地說(shuō)，一些實(shí)現(xiàn)方式包括一種保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備中的數(shù)據(jù)的方法。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法包括：確定提供給所述存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓是否大于過(guò)電壓閾值。所述方法還包括：根據(jù)確定所述電源電壓大于所述過(guò)電壓閾值，執(zhí)行功率故障操作，所述功率故障操作包括：(1)將功率故障狀況信傳(signal)到所述存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器；(2)將易失性存儲(chǔ)器中所保存的數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲(chǔ)器；以及(3)從所述存儲(chǔ)設(shè)備上的所述多個(gè)控制器消除(remove)功率。

在一些實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)設(shè)備上的所述多個(gè)控制器包括存儲(chǔ)控制器(有時(shí)在此稱(chēng)為存儲(chǔ)器控制器)以及一個(gè)或多個(gè)非易失性存儲(chǔ)器(NVM)控制器，所述一個(gè)或多個(gè)NVM控制器通過(guò)所述存儲(chǔ)控制器耦合到所述存儲(chǔ)設(shè)備的主機(jī)接口。

在一些實(shí)施例中，將易失性存儲(chǔ)器中所保存的數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲(chǔ)器包括：(1)將數(shù)據(jù)從所述存儲(chǔ)控制器傳送到所述一個(gè)或多個(gè)NVM控制器；以及(2)將數(shù)據(jù)從所述一個(gè)或多個(gè)NVM控制器傳送到所述非易失性存儲(chǔ)器。

在一些實(shí)施例中，從所述存儲(chǔ)設(shè)備上的所述多個(gè)控制器消除功率包括：(1)在將數(shù)據(jù)從所述存儲(chǔ)控制器傳送到所述一個(gè)或多個(gè)NVM控制器之后，重置所述存儲(chǔ)控制器；以及(2)在重置所述存儲(chǔ)控制器之后，從所述存儲(chǔ)控制器消除功率。

在一些實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)NVM控制器包括第一NVM控制器和第二NVM控制器，并且從所述存儲(chǔ)設(shè)備上的所述多個(gè)控制器消除功率包括：(1)在將數(shù)據(jù)從所述第一NVM控制器傳送到所述非易失性存儲(chǔ)器之后，重置所述第一NVM控制器；(2)在將數(shù)據(jù)從所述第二NVM控制器傳送到所述非易失性存儲(chǔ)器之后，重置所述第二NVM控制器；以及(3)在重置所述第一NVM控制器和所述第二NVM控制器之后，從所述第一NVM控制器和所述第二NVM控制器消除功率。

在一些實(shí)施例中，從所述第一NVM控制器和所述第二NVM控制器消除功率是在從所述存儲(chǔ)控制器消除功率之后。

在一些實(shí)施例中，無(wú)論所述電源電壓是否返回到小于或等于所述過(guò)電壓閾值的電壓，所述功率故障操作都得以執(zhí)行到完成。

在一些實(shí)施例中，所述電源電壓是主機(jī)系統(tǒng)所提供的電壓。

在一些實(shí)施例中，所述電源電壓是對(duì)串行存在性檢測(cè)(SPD)功能性所提供的電壓。

在一些實(shí)施例中，所述電源電壓包括第一電壓和第二電壓，并且執(zhí)行所述功率故障操作包括：(1)根據(jù)確定所述第一電壓大于第一過(guò)電壓閾值來(lái)執(zhí)行所述功率故障操作；以及(2)根據(jù)確定所述第二電壓大于第二過(guò)電壓閾值來(lái)執(zhí)行所述功率故障操作。

在一些實(shí)施例中，使用來(lái)自保留能量存儲(chǔ)設(shè)備的功率來(lái)執(zhí)行功率故障操作。

在一些實(shí)施例中，使用來(lái)自所述存儲(chǔ)設(shè)備上的能量存儲(chǔ)設(shè)備的功率來(lái)執(zhí)行所述功率故障操作。

在一些實(shí)施例中，所述能量存儲(chǔ)設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)電容器。

在一些實(shí)施例中，所述方法還包括：(1)監(jiān)控所述能量存儲(chǔ)設(shè)備，以確保所述能量存儲(chǔ)設(shè)備中的電容器充電到至少第一充電水平；以及(2)在所述存儲(chǔ)設(shè)備的操作期間有選擇地測(cè)試來(lái)自所述能量存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)電容器。

在一些實(shí)施例中，所述方法還包括：在確定提供給所述存儲(chǔ)設(shè)備的所述電源電壓是否大于所述過(guò)電壓閾值之前：(1)使用比提供給所述存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓更高的電壓來(lái)對(duì)所述能量存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行充電；(2)確定所述能量存儲(chǔ)設(shè)備是否在預(yù)定充電時(shí)間內(nèi)滿(mǎn)足最小充電水平閾值；以及(3)根據(jù)確定所述能量存儲(chǔ)設(shè)備并未在所述預(yù)定充電時(shí)間中滿(mǎn)足最小充電水平閾值，防止所述存儲(chǔ)設(shè)備的操作。

在一些實(shí)施例中，防止所述存儲(chǔ)設(shè)備的操作包括：將故障消息傳遞到主機(jī)系統(tǒng)。

在一些實(shí)施例中，所述方法還包括：在從所述存儲(chǔ)設(shè)備上的所述多個(gè)控制器消除功率之后，對(duì)所述能量存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行放電。

在一些實(shí)施例中，所述非易失性存儲(chǔ)器包括一個(gè)或多個(gè)NVM設(shè)備。

在一些實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)設(shè)備包括雙列直插存儲(chǔ)器模塊(DIMM)設(shè)備。

在一些實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)設(shè)備上的所述多個(gè)控制器包括至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)控制器以及除了所述至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)控制器之外的至少一個(gè)另外存儲(chǔ)控制器。

在一些實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)設(shè)備上的所述多個(gè)控制器之一將雙數(shù)據(jù)率(DDR)接口命令映射為串行高級(jí)技術(shù)附連(SATA)接口命令。

在另一方面中，通過(guò)存儲(chǔ)設(shè)備執(zhí)行上述任何方法，所述存儲(chǔ)設(shè)備包括：(1)接口，用于將所述存儲(chǔ)設(shè)備耦合到主機(jī)系統(tǒng)；(2)多個(gè)控制器，所述多個(gè)控制器中的每一個(gè)被配置為：將易失性存儲(chǔ)器中所保存的數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲(chǔ)器；以及(3)數(shù)據(jù)固化模塊，包括能量存儲(chǔ)設(shè)備，所述數(shù)據(jù)固化模塊被配置為：(a)確定提供給所述存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓是否大于過(guò)電壓閾值；以及(b)根據(jù)確定所述電源電壓大于所述過(guò)電壓閾值，執(zhí)行功率故障操作，所述功率故障操作包括：(i)將功率故障狀況信傳到所述多個(gè)控制器，使得所述多個(gè)控制器將易失性存儲(chǔ)器中所保存的數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲(chǔ)器；以及(ii)從所述存儲(chǔ)設(shè)備上的所述多個(gè)控制器消除功率。

在一些實(shí)施例中，所述過(guò)電壓閾值是可編程的。

在一些實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)固化模塊包括一個(gè)或多個(gè)處理器。

在一些實(shí)施例中，其中，將所述功率故障狀況信傳到所述存儲(chǔ)設(shè)備上的所述多個(gè)控制器包括：分離地將所述功率故障狀況信傳到所述多個(gè)控制器中的每一個(gè)。

在一些實(shí)施例中，所述方法還包括：將關(guān)于所述功率故障操作的數(shù)據(jù)記錄到非易失性存儲(chǔ)器。

在一些實(shí)施例中，所述方法還包括：執(zhí)行功率故障測(cè)試操作，所述功率故障測(cè)試操作包括：(1)將所述功率故障狀況信傳到所述存儲(chǔ)設(shè)備上的所述多個(gè)控制器中的一個(gè)或多個(gè)控制器；對(duì)于所述一個(gè)或多個(gè)控制器，將易失性存儲(chǔ)器中所保存的數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲(chǔ)器；(3)從所述存儲(chǔ)設(shè)備上的所述一個(gè)或多個(gè)控制器消除功率；以及(4)記錄關(guān)于所述功率故障測(cè)試操作的數(shù)據(jù)。

在一些實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)設(shè)備被配置為：執(zhí)行任何上述方法。

在又一方面中，通過(guò)可操作為保護(hù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備執(zhí)行上述任何方法。在一些實(shí)施例中，所述設(shè)備包括：(1)接口，用于將所述存儲(chǔ)設(shè)備耦合到主機(jī)系統(tǒng)；(2)用于確定提供給所述存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓是否大于過(guò)電壓閾值的裝置；以及(3)用于根據(jù)確定所述電源電壓大于所述過(guò)電壓閾值來(lái)執(zhí)行功率故障操作的裝置，所述用于執(zhí)行功率故障操作的裝置包括：(a)用于將功率故障狀況信傳到所述存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器的裝置；(b)用于將易失性存儲(chǔ)器中所保存的數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲(chǔ)器的裝置；以及(c)用于從所述存儲(chǔ)設(shè)備上的所述多個(gè)控制器消除功率的裝置。

在又一方面中，一種非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)用于由具有多個(gè)控制器和數(shù)據(jù)固化模塊的存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)處理器運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)程序，所述一個(gè)或多個(gè)程序包括用于執(zhí)行任何上述方法的指令。

在一些實(shí)施例中，所述非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括與所述存儲(chǔ)設(shè)備上的所述多個(gè)控制器中的每一個(gè)關(guān)聯(lián)的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)以及與所述數(shù)據(jù)固化模塊關(guān)聯(lián)的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

在此描述大量細(xì)節(jié)以提供附圖所示的示例實(shí)現(xiàn)方式的透徹理解。然而，可以在沒(méi)有很多具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐一些實(shí)施例，并且權(quán)利要求的范圍僅由權(quán)利要求中具體陳述的這些特征和方面限定。此外，尚未全面詳細(xì)地描述公知方法、組件和電路，以免不必要地模糊在此所描述的實(shí)現(xiàn)方式的更有關(guān)的方面。

圖1是示出根據(jù)一些實(shí)施例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)100的實(shí)現(xiàn)方式的框圖。雖然示出一些示例特征，但各個(gè)其它特征出于簡(jiǎn)明的原因尚未示出，并且以免模糊在此所公開(kāi)的示例實(shí)現(xiàn)方式的更有關(guān)的方面。為此，作為非限定性示例，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)100包括存儲(chǔ)設(shè)備120(有時(shí)又稱(chēng)為信息存儲(chǔ)設(shè)備或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備或存儲(chǔ)器設(shè)備)，其包括主機(jī)接口122、串行存在性檢測(cè)(SPD)設(shè)備124、數(shù)據(jù)固化模塊126、存儲(chǔ)控制器128、一個(gè)或多個(gè)非易失性存儲(chǔ)器(NVM)控制器130(例如閃速控制器)以及非易失性存儲(chǔ)器(例如一個(gè)或多個(gè)NVM設(shè)備140、142(例如一個(gè)或多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備))，并且與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110結(jié)合而得以使用。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，存儲(chǔ)設(shè)備120包括單個(gè)NMV設(shè)備，而在其它實(shí)現(xiàn)方式中，存儲(chǔ)設(shè)備120包括多個(gè)NVM設(shè)備。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，NVM設(shè)備140、142包括NAND型閃速存儲(chǔ)器或NOR型閃速存儲(chǔ)器。此外，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，NVM控制器130是固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)控制器。然而，根據(jù)各種實(shí)現(xiàn)方式的方面，可以包括一種或多種其它類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110通過(guò)數(shù)據(jù)連接101耦合到存儲(chǔ)設(shè)備120。然而，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110包括存儲(chǔ)設(shè)備120作為組件和/或子系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110可以是任何合適的計(jì)算機(jī)設(shè)備(例如個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站、計(jì)算機(jī)服務(wù)器或任何另外計(jì)算設(shè)備)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110有時(shí)稱(chēng)為主機(jī)或主機(jī)系統(tǒng)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110包括一個(gè)或多個(gè)處理器、一種或多種類(lèi)型的存儲(chǔ)器，可選地包括顯示器和/或其它用戶(hù)接口組件(例如鍵盤(pán)、觸摸屏顯示器、鼠標(biāo)、軌跡板、數(shù)碼相機(jī)和/或任何多個(gè)附屬設(shè)備)，以加入功能性。此外，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110在控制線(xiàn)路111上將一個(gè)或多個(gè)主機(jī)命令(例如讀取命令和/或?qū)懭朊?發(fā)送到存儲(chǔ)設(shè)備120。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110是服務(wù)器系統(tǒng)(例如數(shù)據(jù)中心中的服務(wù)器)，并且沒(méi)有顯示器和其它接口組件。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，存儲(chǔ)設(shè)備120包括NVM設(shè)備140、142(例如閃速存儲(chǔ)器設(shè)備(例如NVM設(shè)備140-1至140-n以及NVM設(shè)備142-1至142-k))以及NVM控制器130(例如NVM控制器130-1至130-m)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，NVM控制器130中的每個(gè)NVM控制器包括一個(gè)或多個(gè)處理單元(有時(shí)又稱(chēng)為CPU或處理器或微處理器或微控制器)，被配置為：運(yùn)行(例如NVM控制器130中的)一個(gè)或多個(gè)程序中的指令。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，一個(gè)或多個(gè)處理器由NVM控制器130內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)組件共享，并且在一些情況下，超越NVM控制器130的功能。NVM設(shè)備140、142通過(guò)典型地除 了數(shù)據(jù)之外還傳送命令并且可選地除了待存儲(chǔ)在NVM設(shè)備140、142中的數(shù)據(jù)值以及從NVM設(shè)備140、142讀取的數(shù)據(jù)值之外還傳送元數(shù)據(jù)、糾錯(cuò)信息和/或另外信息的連接耦合到NVM控制器130。例如，NVM設(shè)備140、142可以被配置用于適合于例如云計(jì)算的應(yīng)用或適合于緩存次級(jí)存儲(chǔ)體(例如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)中所存儲(chǔ)(或待存儲(chǔ))的數(shù)據(jù)的企業(yè)存儲(chǔ)體。附加地和/或替代地，閃速存儲(chǔ)器(例如NVM設(shè)備140、142)也可以被配置用于相對(duì)較小規(guī)模應(yīng)用(例如關(guān)于個(gè)人計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)和平板計(jì)算機(jī)的個(gè)人閃速驅(qū)動(dòng)器或硬盤(pán)更換)。雖然閃速存儲(chǔ)器設(shè)備和閃速控制器在此用作示例，但在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備120包括其它非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備和對(duì)應(yīng)非易失性存儲(chǔ)器控制器。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，存儲(chǔ)設(shè)備120還包括主機(jī)接口122、SPD設(shè)備124、數(shù)據(jù)固化模塊126和存儲(chǔ)控制器128。存儲(chǔ)設(shè)備120可以包括出于簡(jiǎn)明的原因并且避免模糊在此所公開(kāi)的示例實(shí)現(xiàn)方式的更有關(guān)的特征而尚未示出的各種附加特征，并且特征的不同布置可以是可能的。主機(jī)接口122通過(guò)數(shù)據(jù)連接101提供對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110的接口。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，數(shù)據(jù)固化模塊126包括一個(gè)或多個(gè)處理單元(有時(shí)又稱(chēng)為CPU或處理器或微處理器或微控制器)，被配置為：運(yùn)行(例如數(shù)據(jù)固化模塊126中的)一個(gè)或多個(gè)程序中的指令。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，一個(gè)或多個(gè)處理器由數(shù)據(jù)固化模塊126內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)組件共享，并且在一些情況下，超越數(shù)據(jù)固化模塊126的功能。數(shù)據(jù)固化模塊126耦合到主機(jī)接口122、SPD設(shè)備124、存儲(chǔ)控制器128和NVM控制器130，以協(xié)調(diào)這些組件的操作，包括監(jiān)督和控制功能，例如上電、下電、數(shù)據(jù)固化、對(duì)能量存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行充電、數(shù)據(jù)日志記錄以及存儲(chǔ)設(shè)備120上的管理功能的其它方面。

存儲(chǔ)控制器128耦合到主機(jī)接口122、數(shù)據(jù)固化模塊126和NVM控制器130。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，在寫(xiě)入操作期間，存儲(chǔ)控制器128通過(guò)主機(jī)接口122從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110接收數(shù)據(jù)，并且在讀取操作期間，存儲(chǔ)控制器128通過(guò)主機(jī)接口122將數(shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110。此外，主機(jī)接口122提供存儲(chǔ)控制器128與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110之間的通信所需的附加數(shù)據(jù)、信號(hào)、電壓和/或另外信息。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)控制器128和主機(jī)接口122使用所定義的用于通信的接口標(biāo)準(zhǔn)(例如雙數(shù)據(jù)率類(lèi)型三同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DDR3))。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)控制器128和NVM控制器130使用所定義的用于通信的接口標(biāo)準(zhǔn)(例如串行高級(jí)技術(shù)附連(SATA))。在一些其 它實(shí)現(xiàn)方式中，存儲(chǔ)控制器128用于與NVM控制器130進(jìn)行通信的設(shè)備接口是SAS(串行附連SCSI)或另外存儲(chǔ)接口。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，存儲(chǔ)控制器128包括一個(gè)或多個(gè)處理單元(有時(shí)又稱(chēng)為CPU或處理器或微處理器或微控制器)，被配置為：運(yùn)行(例如存儲(chǔ)控制器128中的)一個(gè)或多個(gè)程序中的指令。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，一個(gè)或多個(gè)處理器由存儲(chǔ)控制器128內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)組件共享，并且在一些情況下，超越存儲(chǔ)控制器128的功能。

SPD設(shè)備124耦合到主機(jī)接口122和數(shù)據(jù)固化模塊126。串行存在性檢測(cè)(SPD)指代用于自動(dòng)地存取關(guān)于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器模塊(例如存儲(chǔ)設(shè)備120)的信息的標(biāo)準(zhǔn)化方式。例如，如果存儲(chǔ)器模塊具有故障，則該故障可以通過(guò)SPD設(shè)備124與主機(jī)系統(tǒng)(例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110)進(jìn)行通信。

圖2是示出根據(jù)一些實(shí)施例的數(shù)據(jù)固化模塊126的實(shí)現(xiàn)方式的框圖。數(shù)據(jù)固化模塊126包括功率存儲(chǔ)和分發(fā)模塊250(包括能量存儲(chǔ)設(shè)備204)。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)固化模塊還包括：一個(gè)或多個(gè)處理器(有時(shí)又稱(chēng)為CPU或處理單元或微處理器或微控制器)202，用于運(yùn)行存儲(chǔ)器206中所存儲(chǔ)的模塊、程序和/或指令，并且由此執(zhí)行處理操作；存儲(chǔ)器206；以及一個(gè)或多個(gè)通信總線(xiàn)208，用于互連這些組件。然而，在一些其它實(shí)施例中，處理器202所執(zhí)行的下述功能另外由存儲(chǔ)控制器128執(zhí)行。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，功率存儲(chǔ)和分發(fā)模塊250包括用于監(jiān)控、存儲(chǔ)并且分發(fā)用于存儲(chǔ)設(shè)備(例如存儲(chǔ)設(shè)備120，圖1)的功率的電路，包括對(duì)能量存儲(chǔ)設(shè)備204進(jìn)行監(jiān)控、控制、充電和/或測(cè)試。在一些實(shí)施例中，能量存儲(chǔ)設(shè)備204包括一個(gè)或多個(gè)電容器。在其它實(shí)施例中，能量存儲(chǔ)設(shè)備204包括一個(gè)或多個(gè)電感器或任何存儲(chǔ)能量的其它無(wú)源元件。

通信總線(xiàn)208可選地包括互連并且控制各系統(tǒng)組件之間的通信的電路(有時(shí)稱(chēng)為芯片集)。數(shù)據(jù)固化模塊126通過(guò)通信總線(xiàn)208耦合到主機(jī)接口122、SPD設(shè)備124、存儲(chǔ)控制器128和NVM控制器130(例如NVM控制器130-1至130-m)。存儲(chǔ)器206包括高速隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(例如DRAM、SRAM、DDR RAM或其它隨機(jī)存取固態(tài)存儲(chǔ)器設(shè)備)；并且可以包括非易失性存儲(chǔ)器(例如一個(gè)或多個(gè)磁盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備、光盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備、閃速存儲(chǔ)器設(shè)備或其它非易失性固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備)。存儲(chǔ)器206可選地包括位于遠(yuǎn)離處理器202的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)器206，或替代地，存儲(chǔ)器206內(nèi)的非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備包括非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，存儲(chǔ)器206 或存儲(chǔ)器206的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)以下程序、模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或其子集：

·監(jiān)控模塊210，其用于監(jiān)控提供給存儲(chǔ)設(shè)備(例如存儲(chǔ)設(shè)備120，圖1)的信號(hào)，例如，以監(jiān)控并且確定提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓是否大于過(guò)電壓閾值；

·能量存儲(chǔ)設(shè)備模塊212，其用于對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備上的能量存儲(chǔ)設(shè)備(例如能量存儲(chǔ)設(shè)備204)進(jìn)行監(jiān)控、控制、充電和/或測(cè)試；

·測(cè)試模塊214，其用于測(cè)試存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)功能；

·功率開(kāi)關(guān)模塊216，其用于確定并且控制用于將功率提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電壓；以及

·功率故障模塊218，其用于根據(jù)確定提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓大于過(guò)電壓閾值來(lái)執(zhí)行功率故障操作。

在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器206或存儲(chǔ)器206的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)一步存儲(chǔ)用于配置存儲(chǔ)設(shè)備120和數(shù)據(jù)固化模塊126的配置模塊和/或用于配置數(shù)據(jù)固化模塊126的配置值(例如一個(gè)或多個(gè)過(guò)電壓閾值)，其皆未明確示出于圖2中。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，在上電時(shí)以及在重置時(shí)，配置模塊根據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備120的組件和/或包括存儲(chǔ)設(shè)備120的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)100的特性來(lái)自動(dòng)地設(shè)置存儲(chǔ)設(shè)備120的一個(gè)或多個(gè)配置參數(shù)(例如存儲(chǔ)設(shè)備120中的非易失性存儲(chǔ)器組件的類(lèi)型)的值(并且可選地，確定使用兩個(gè)或更多個(gè)功率故障模塊、測(cè)試模塊等中的哪個(gè))。

在一些實(shí)施例中，監(jiān)控模塊210還用于監(jiān)控并且確定提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓是否小于欠電壓閾值。

在一些實(shí)施例中，功率故障模塊218可選地包括以下模塊或子模塊或其子集：

·信傳模塊220，其用于將功率故障狀況信傳到存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器(例如存儲(chǔ)控制器128和NVM控制器130，圖1)；

·重置模塊222，其用于重置存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器；

·功率消除模塊224，其用于從存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器消除功率；

·保護(hù)帶(guard banding)模塊226，其用于包容提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓的功率波動(dòng)；以及

·放電模塊228，其用于對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備上的能量存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行放電。

以上所標(biāo)識(shí)的元件中的每一個(gè)可以存儲(chǔ)在先前所述的存儲(chǔ)器設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)中，并且與用于執(zhí)行上述功能的指令集合對(duì)應(yīng)。以上所標(biāo)識(shí)的模塊或程序(即指令集合)無(wú)需實(shí)現(xiàn)為分離的軟件程序、過(guò)程或模塊，并且因此這些模塊的各個(gè)子集可以在各個(gè)實(shí)施例中組合或另外重新布置。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器206可以存儲(chǔ)以上所標(biāo)識(shí)的模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的子集。此外，存儲(chǔ)器206可以存儲(chǔ)以上未描述的附加模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器206或存儲(chǔ)器206的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中所存儲(chǔ)的程序、模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供用于實(shí)現(xiàn)以下參照?qǐng)D6A-圖6F描述的任何方法的指令。

雖然圖2示出數(shù)據(jù)固化模塊126，但圖2目的更是作為可以在數(shù)據(jù)固化模塊中出現(xiàn)的各個(gè)特征的功能性描述而非作為在此所描述的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)性示意。在實(shí)踐中，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，分離地示出的條目可以組合，并且一些條目可以分離。

圖3是示出根據(jù)一些實(shí)施例的存儲(chǔ)控制器128的實(shí)現(xiàn)方式的框圖。存儲(chǔ)控制器128典型地包括：一個(gè)或多個(gè)處理器(有時(shí)又稱(chēng)為CPU或處理單元或微處理器或微控制器)302，用于運(yùn)行存儲(chǔ)器306中所存儲(chǔ)的模塊、程序和/或指令，并且由此執(zhí)行處理操作；存儲(chǔ)器306；以及一個(gè)或多個(gè)通信總線(xiàn)308，用于互連這些組件。通信總線(xiàn)308可選地包括互連并且控制各系統(tǒng)組件之間的通信的電路(有時(shí)稱(chēng)為芯片集)。存儲(chǔ)控制器128通過(guò)通信總線(xiàn)308耦合到主機(jī)接口122、數(shù)據(jù)固化模塊126和NVM控制器130(例如NVM控制器130-1至130-m)。存儲(chǔ)器306包括高速隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(例如DRAM、SRAM、DDR RAM或其它隨機(jī)存取固態(tài)存儲(chǔ)器設(shè)備)；并且可以包括非易失性存儲(chǔ)器(例如一個(gè)或多個(gè)磁盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備、光盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備、閃速存儲(chǔ)器設(shè)備或其它非易失性固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備)。存儲(chǔ)器306可選地包括位于遠(yuǎn)離處理器302的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)器306、或替代地、存儲(chǔ)器306內(nèi)的非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備包括非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，存儲(chǔ)器306或存儲(chǔ)器306的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)以下程序、模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或其子集：

·接口模塊310，其用于與其它組件(例如主機(jī)接口122、數(shù)據(jù)固化模塊126和NVM控制器130)進(jìn)行通信；

·重置模塊312，其用于重置存儲(chǔ)控制器128；以及

·功率故障模塊314，其用于執(zhí)行功率故障操作。

在一些實(shí)施例中，功率故障模塊314可選地包括傳送模塊316，其用于將易失性存儲(chǔ)器中所保存的數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲(chǔ)器。

以上所標(biāo)識(shí)的元件中的每一個(gè)可以存儲(chǔ)在先前所述的存儲(chǔ)器設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)中，并且與用于執(zhí)行上述功能的指令集合對(duì)應(yīng)。以上所標(biāo)識(shí)的模塊或程序(即指令集合)無(wú)需實(shí)現(xiàn)為分離的軟件程序、過(guò)程或模塊，并且因此這些模塊的各個(gè)子集可以在各個(gè)實(shí)施例中組合或另外重新布置。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器306可以存儲(chǔ)以上所標(biāo)識(shí)的模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的子集。此外，存儲(chǔ)器306可以存儲(chǔ)以上未描述的附加模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器306或存儲(chǔ)器306的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中所存儲(chǔ)的程序、模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供用于實(shí)現(xiàn)以下參照?qǐng)D6A-圖6F描述的方法中的各個(gè)操作的指令。

雖然圖3示出存儲(chǔ)控制器128，但圖3目的更是作為可以在存儲(chǔ)控制器中出現(xiàn)的各個(gè)特征的功能性描述而非作為在此所描述的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)性示意。在實(shí)踐中，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，分離地示出的條目可以組合，并且一些條目可以分離。

圖4是示出根據(jù)一些實(shí)施例的NVM控制器130-1(例如閃速控制器)的實(shí)現(xiàn)方式的框圖。NVM控制器130-1典型地包括：一個(gè)或多個(gè)處理器(有時(shí)又稱(chēng)為CPU或處理單元或微處理器或微控制器)402，用于運(yùn)行存儲(chǔ)器306中所存儲(chǔ)的模塊、程序和/或指令，并且由此執(zhí)行處理操作；存儲(chǔ)器406；以及一個(gè)或多個(gè)通信總線(xiàn)408，用于互連這些組件。通信總線(xiàn)408可選地包括互連并且控制各系統(tǒng)組件之間的通信的電路(有時(shí)稱(chēng)為芯片集)。NVM控制器130-1通過(guò)通信總線(xiàn)408耦合到存儲(chǔ)控制器128、數(shù)據(jù)固化模塊126和NVM設(shè)備140(例如NVM設(shè)備140-1至140-n(例如閃速設(shè)備))。存儲(chǔ)器406包括高速隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(例如DRAM、SRAM、DDR RAM或其它隨機(jī)存取固態(tài)存儲(chǔ)器設(shè)備)；并且可以包括非易失性存儲(chǔ)器(例如一個(gè)或多個(gè)磁盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備、光盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備、閃速存儲(chǔ)器設(shè)備或其它非易失性固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備)。存儲(chǔ)器406可選地包括位于遠(yuǎn)離處理器402的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)器406，或替代地，存儲(chǔ)器406內(nèi)的非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備包括非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，存儲(chǔ)器406或存儲(chǔ)器406的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)以下程序、模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或其子集：

·接口模塊410，其用于與其它組件(例如存儲(chǔ)控制器128、數(shù)據(jù)固化模塊126和NVM設(shè)備140)進(jìn)行通信；

·重置模塊412，其用于重置NVM控制器130-1；以及

·功率故障模塊414，其用于執(zhí)行功率故障操作。

在一些實(shí)施例中，功率故障模塊414可選地包括傳送模塊416，其用于將易失性存儲(chǔ)器中所保存的數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲(chǔ)器。

以上所標(biāo)識(shí)的元件中的每一個(gè)可以存儲(chǔ)在先前所述的存儲(chǔ)器設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)中，并且與用于執(zhí)行上述功能的指令集合對(duì)應(yīng)。以上所標(biāo)識(shí)的模塊或程序(即指令集合)無(wú)需實(shí)現(xiàn)為分離的軟件程序、過(guò)程或模塊，并且因此這些模塊的各個(gè)子集可以在各個(gè)實(shí)施例中組合或另外重新布置。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器406可以存儲(chǔ)以上所標(biāo)識(shí)的模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的子集。此外，存儲(chǔ)器406可以存儲(chǔ)以上未描述的附加模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器406或存儲(chǔ)器406的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中所存儲(chǔ)的程序、模塊和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供用于實(shí)現(xiàn)以下參照?qǐng)D6A-圖6F描述的方法中的各個(gè)操作的指令。

雖然圖4示出NVM控制器130-1，但圖4目的更是作為可以在NVM控制器中出現(xiàn)的各個(gè)特征的功能性描述而非作為在此所描述的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)性示意。在實(shí)踐中，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，分離地示出的條目可以組合，并且一些條目可以分離。此外，雖然圖4示出NVM控制器130-1，但圖4的描述相似地應(yīng)用于存儲(chǔ)設(shè)備120(圖1)中的其它NVM控制器(例如NVM控制器130-2至130-m)。

圖5是示出根據(jù)一些實(shí)施例的數(shù)據(jù)固化模塊126的實(shí)現(xiàn)方式的框圖。雖然示出一些示例特征，但各個(gè)其它特征出于簡(jiǎn)明的原因尚未示出，并且以免模糊在此所公開(kāi)的示例實(shí)現(xiàn)方式的更有關(guān)的方面。為此，作為非限定性示例，數(shù)據(jù)固化模塊126包括處理器202、上拉(boost)電路520、能量存儲(chǔ)設(shè)備522、晶體管511-512、保持器(keeper)電路524、電壓V_dd 502、V_SPD 504、V_holdup 506和V_switched 508以及連接530。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，V_dd 502是主機(jī)系統(tǒng)(例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110，圖1)所提供的電壓，并且具有1.5伏特或更小的目標(biāo)值。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，V_holdup 506是從V_dd 502上拉的(boosted up)電壓，并且具有5.7伏特的目標(biāo)值。在一些實(shí)施例中，V_holdup 506用于對(duì)能量存儲(chǔ)設(shè)備522進(jìn)行充電。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，V_SPD 504是提供用于串行存在性檢測(cè)(SPD)功能性的電壓，并且具有3.3伏特的目標(biāo)值。此外，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，在任何一個(gè)時(shí)間僅啟用晶體管511、512之一。例如，每當(dāng)晶體管512啟用時(shí)，晶體管511就禁用(開(kāi)路(open)狀態(tài))，從而確保來(lái)自數(shù)據(jù)固化模塊的能量存儲(chǔ)設(shè)備522的功率不泄漏到主機(jī)系統(tǒng)。此外，每當(dāng)晶體管511啟用，將功率從主機(jī)系統(tǒng)提供給存儲(chǔ)設(shè)備120的組件時(shí)，晶體管512 就禁用。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，數(shù)據(jù)固化電路的能量存儲(chǔ)設(shè)備522在檢測(cè)功率故障狀況之前立即在存儲(chǔ)設(shè)備120中每NVM控制器130存儲(chǔ)至少近似30到70毫焦(millijoules)的能量。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理器202監(jiān)控并且管理數(shù)據(jù)固化模塊126中的功能性。例如，處理器202監(jiān)控電壓V_dd 502和V_SPD 504。如果V_dd 502或V_SPD504任一上升得大于對(duì)應(yīng)過(guò)電壓閾值，則處理器202將功率故障狀況信傳到存儲(chǔ)設(shè)備120上的多個(gè)控制器(例如存儲(chǔ)控制器128和NVM控制器130，圖1)。在一些實(shí)施例中，過(guò)電壓閾值取決于電壓的目標(biāo)值而變化。例如，如果用于V_dd 502的目標(biāo)電壓是1.5伏特，則過(guò)電壓閾值可以是1.5伏特加上5％(即1.575伏特)，因此如果V_dd 502大于1.575伏特，則處理器202將信傳功率故障狀況。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，用于V_dd 502的過(guò)電壓閾值不同于用于V_SPD 504的過(guò)電壓閾值。在一些實(shí)施例中，如果V_dd 502或V_SPD 504任一下降得小于對(duì)應(yīng)欠電壓閾值(例如，當(dāng)用于V_dd 502的目標(biāo)電壓是1.5伏特時(shí)為1.425伏特，當(dāng)用于V_SPD 504的目標(biāo)電壓為3.3伏特時(shí)是3.135伏特)，則處理器202將功率故障狀況信傳到存儲(chǔ)設(shè)備120上的多個(gè)控制器(例如存儲(chǔ)控制器128和NVM控制器130，圖1)。

在一些實(shí)施例中，在存儲(chǔ)設(shè)備120的規(guī)律操作期間，V_dd 502用于將功率提供給存儲(chǔ)設(shè)備120。然而，在功率故障操作期間，能量存儲(chǔ)設(shè)備522用于將功率提供給存儲(chǔ)設(shè)備120。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理器202控制晶體管511-512，以將V_switched 508控制為(例如在規(guī)律操作期間)來(lái)自V_dd 502的電壓或(例如在功率故障操作期間)來(lái)自能量存儲(chǔ)設(shè)備522的電壓。例如，在存儲(chǔ)設(shè)備120的規(guī)律操作期間，V_dd 502用于將功率提供給存儲(chǔ)設(shè)備120，從而晶體管511打開(kāi)(例如，以完成V_dd 502與V_switched 508之間的連接)，并且晶體管512關(guān)閉(例如，以禁用能量存儲(chǔ)設(shè)備522與V_switched 508之間的連接)。然而，在功率故障操作期間，能量存儲(chǔ)設(shè)備522用于將功率提供給存儲(chǔ)設(shè)備120，從而晶體管511關(guān)閉(例如，以禁用V_dd 502與V_switched 508之間的連接)，并且晶體管512打開(kāi)(例如，以啟用能量存儲(chǔ)設(shè)備522與V_switched508之間的連接)。雖然圖5中示出單個(gè)能量存儲(chǔ)設(shè)備522，但包括一個(gè)或多個(gè)電容器、一個(gè)或多個(gè)電感器或一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)能量的其它無(wú)源元件的任何能量存儲(chǔ)設(shè)備可以用于存儲(chǔ)待在功率故障操作期間使用的能量。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，使用V_holdup 506——大于V_dd 502的電壓——對(duì)能量存儲(chǔ)設(shè)備522進(jìn)行充電。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，使用上拉電路520將V_dd 502 上拉到V_holdup 506(例如，1.35伏特或1.5伏特上拉到5.7伏特)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理器202控制并且啟用上拉電路520。此外，在一些實(shí)施例中，V_switched 508用作對(duì)保持器電路524的輸入，其連同V_SPD 504一起將功率提供給處理器202。在功率故障操作期間，V_switched 508經(jīng)由保持器電路524提供給處理器202，從而在功率故障操作期間將功率提供給處理器202。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理器202具有一個(gè)或多個(gè)連接530，用于監(jiān)控并且控制存儲(chǔ)設(shè)備120內(nèi)的其它功能。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，V_SPD 504將功率提供給保持器電路524。此外，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，V_SPD 504提供給存儲(chǔ)設(shè)備120，然后V_dd 502提供給存儲(chǔ)設(shè)備120，允許存儲(chǔ)設(shè)備120中的設(shè)備在主功率V_dd 502提供給存儲(chǔ)設(shè)備120之前操作。

圖6A-圖6F示出根據(jù)一些實(shí)施例的保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備中的數(shù)據(jù)的方法的600流程圖表示。存儲(chǔ)設(shè)備(例如存儲(chǔ)設(shè)備120，圖1)協(xié)調(diào)并且管理多個(gè)子系統(tǒng)組件，以保護(hù)數(shù)據(jù)，這樣發(fā)起執(zhí)行方法600。至少在一些實(shí)現(xiàn)方式中，由存儲(chǔ)設(shè)備(例如存儲(chǔ)設(shè)備120，圖1)或存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)組件(例如數(shù)據(jù)固化模塊126、存儲(chǔ)控制器128和/或NVM控制器130，圖1)執(zhí)行方法600。在一些實(shí)施例中，由非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)的并且設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)處理器(例如數(shù)據(jù)固化模塊126的一個(gè)或多個(gè)處理器202、存儲(chǔ)控制器128的一個(gè)或多個(gè)處理器302和/或NVM控制器130的一個(gè)或多個(gè)處理器402，如圖2-圖4所示)運(yùn)行的指令來(lái)掌控(govern)方法600。

存儲(chǔ)設(shè)備(例如存儲(chǔ)設(shè)備120，圖1)確定(602)提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓是否大于過(guò)電壓閾值。在一些實(shí)施例中，過(guò)電壓閾值(有時(shí)又稱(chēng)為跳變點(diǎn))取決于電壓的目標(biāo)值而變化。例如，如果電源電壓的目標(biāo)值是1.5伏特，則過(guò)電壓閾值可以是1.5伏特加上5％(即1.575伏特)，并且存儲(chǔ)設(shè)備確定電源電壓是否大于1.575伏特。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，監(jiān)控模塊(例如監(jiān)控模塊210，圖2)用于確定提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓是否大于過(guò)電壓閾值，如以上關(guān)于圖2所描述的那樣。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備(例如存儲(chǔ)設(shè)備120，圖1)確定提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓是否小于欠電壓閾值。例如，如果電源電壓的目標(biāo)值是1.5伏特，則欠電壓閾值可以是1.5伏特減去5％(即1.425伏特)，并且存儲(chǔ)設(shè)備確定電源電壓是否小于1.425伏特。

在一些實(shí)施例中，電源電壓是(604)主機(jī)系統(tǒng)所提供的電壓。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，主機(jī)系統(tǒng)所提供的電壓(例如V_dd 502，圖5)具有1.5伏特或 更小的目標(biāo)值。例如，對(duì)于雙數(shù)據(jù)率類(lèi)型三(DDR3)接口規(guī)范，供電電壓是1.5伏特或1.35伏特。

在一些實(shí)施例中，電源電壓是(606)對(duì)串行存在性檢測(cè)(SPD)功能性所提供的電壓。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)SPD功能性所提供的電壓(例如V_SPD 504，圖5)具有3.3伏特的目標(biāo)值。

在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備包括(608)雙列直插存儲(chǔ)器模塊(DIMM)設(shè)備。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，存儲(chǔ)設(shè)備與DIMM存儲(chǔ)器槽兼容。例如，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，存儲(chǔ)設(shè)備與使用DDR3接口規(guī)范的240針DIMM存儲(chǔ)器槽兼容。

在一些實(shí)施例中，過(guò)電壓閾值是可編程的(610)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，過(guò)電壓閾值根據(jù)電源電壓的測(cè)量是可編程的。例如，可編程過(guò)閾值或?qū)?yīng)參數(shù)可以存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器(例如SPD 124)中。可選地，對(duì)于不同的電源電壓電平建立不同的過(guò)閾值電壓。例如，當(dāng)電源電壓為1.35伏特時(shí)比當(dāng)電源電壓為1.5伏特建立更低的過(guò)閾值電壓。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，過(guò)電壓閾值是可由主機(jī)設(shè)備(例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110，圖1)編程的。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備(例如存儲(chǔ)設(shè)備120，圖1)的一個(gè)或多個(gè)特性(例如在功率故障操作期間待傳送到非易失性存儲(chǔ)器的最大數(shù)據(jù)量、用于在功率故障操作期間提供功率的能量存儲(chǔ)設(shè)備(例如能量存儲(chǔ)設(shè)備204，圖2)的可用性和充電水平和/或其它DIMM有關(guān)屬性)，過(guò)電壓閾值是可編程的。相似地，在使用過(guò)電壓閾值和欠電壓閾值二者的一些實(shí)現(xiàn)方式中，欠電壓閾值也是可編程的，并且可選地根據(jù)上述存儲(chǔ)設(shè)備的任何特性是可編程的。

接下來(lái)，存儲(chǔ)設(shè)備根據(jù)確定電源電壓大于過(guò)電壓閾值來(lái)執(zhí)行(612)功率故障操作。使用電源電壓的目標(biāo)值為1.5伏特并且過(guò)電壓閾值為1.575伏特的以上示例，根據(jù)確定電源電壓大于1.575伏特，存儲(chǔ)設(shè)備執(zhí)行功率故障操作。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，功率故障模塊(例如功率故障模塊218，圖2)用于根據(jù)確定電源電壓大于過(guò)電壓閾值來(lái)執(zhí)行功率故障操作，如以上關(guān)于圖2所描述的那樣。此外，在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備根據(jù)確定電源電壓小于欠電壓閾值或大于過(guò)電壓閾值來(lái)執(zhí)行功率故障操作。

在一些實(shí)施例中，關(guān)于過(guò)電壓閾值而監(jiān)控一個(gè)或多個(gè)電源電壓，并且如果任何受監(jiān)控的電源電壓上升得大于它們的各個(gè)過(guò)電壓閾值，則執(zhí)行功率故障操作。例如，如果關(guān)于過(guò)電壓閾值(例如分別第一過(guò)電壓閾值和第二過(guò)電 壓閾值)監(jiān)控兩個(gè)電源電壓(例如第一電源電壓和第二電源電壓)，則根據(jù)確定第一電源電壓大于第一過(guò)電壓閾值來(lái)執(zhí)行功率故障操作，并且根據(jù)確定第二電源電壓大于第二過(guò)電壓閾值來(lái)執(zhí)行功率故障操作。過(guò)電壓閾值(有時(shí)稱(chēng)為“跳變點(diǎn)(trip point)”)基于電源電壓的目標(biāo)值而變化。在一些實(shí)施例中，第一電源電壓是主機(jī)系統(tǒng)所提供的電壓(例如，具有1.5伏特或更小的目標(biāo)值)，第二電源電壓是對(duì)串行存在性檢測(cè)(SPD)功能性所提供的電壓(例如，具有3.3伏特的目標(biāo)值)。此外，在一些實(shí)施例中，關(guān)于過(guò)電壓閾值和欠電壓閾值二者監(jiān)控一個(gè)或多個(gè)電源電壓，并且如果任何受監(jiān)控的電源電壓上升得大于它們的各個(gè)過(guò)電壓閾值或下降得小于它們的各個(gè)欠電壓閾值，則執(zhí)行功率故障操作。

首先，功率故障操作包括(612)：將功率故障狀況信傳(614)到存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器(例如存儲(chǔ)控制器128和NVM控制器130，圖1)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，信傳模塊(例如信傳模塊220，圖2)用于將功率故障狀況信傳到存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器，如以上關(guān)于圖2所描述的那樣。

在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器包括(616)存儲(chǔ)控制器(例如存儲(chǔ)控制器128，圖1)以及一個(gè)或多個(gè)NVM控制器(例如NVM控制器130，圖1)，所述一個(gè)或多個(gè)NVM控制器通過(guò)存儲(chǔ)控制器耦合到存儲(chǔ)設(shè)備的主機(jī)接口(例如主機(jī)接口122，圖1)。

在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器包括(618)至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)控制器以及除了所述至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)控制器之外的至少一個(gè)另外控制器(例如存儲(chǔ)控制器)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所述至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)控制器是閃速控制器(例如NVM控制器130-1，圖1)。在其它實(shí)現(xiàn)方式中，所述至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)控制器控制一種或多種其它類(lèi)型的非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備。

在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器之一將雙數(shù)據(jù)率(DDR)接口命令映射(620)為串行高級(jí)技術(shù)附連(SATA)接口命令。例如，存儲(chǔ)控制器(例如存儲(chǔ)控制器128，圖1)將雙數(shù)據(jù)率類(lèi)型三(DDR3)接口命令映射為SATA接口命令。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，存儲(chǔ)控制器(例如存儲(chǔ)控制器128，圖1)使用所定義的接口標(biāo)準(zhǔn)(例如DDR3)，以與主機(jī)接口(例如主機(jī)接口122，圖1)進(jìn)行通信，并且使用所定義的接口標(biāo)準(zhǔn)(例如SATA)，以與存儲(chǔ)設(shè)備上的其它控制器(例如NVM控制器130，圖1)進(jìn)行通信。

在一些實(shí)施例中，將功率故障狀況信傳(614)到存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器包括：分離地將功率故障狀況信傳(622)到多個(gè)控制器中的每一個(gè)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)多個(gè)控制器中的每一個(gè)的單獨(dú)功率故障信傳允許遍歷多個(gè)控制器對(duì)功率故障操作依次排序(sequencing)，遍歷多個(gè)控制器并行執(zhí)行功率故障操作、或關(guān)于功率故障操作的依次排序和并行排序的組合。在依次排序的非限定性示例中，用于第一NVM控制器(例如NVM控制器130-1，圖1)的功率故障操作將在時(shí)間上超前于用于第二NVM控制器(例如NVM控制器130-m，圖1)的功率故障操作而得以執(zhí)行或開(kāi)始。此外，在依次排序和并行排序的組合的非限定性示例中，兩個(gè)或更多個(gè)NVM控制器(例如NVM控制器130-1至130-m中的兩個(gè)或更多個(gè)，圖1)的功率故障操作得以同時(shí)執(zhí)行，而用于存儲(chǔ)控制器(例如存儲(chǔ)控制器128，圖1)的功率故障操作超前于前述NVM控制器的并行功率故障操作而得以執(zhí)行或開(kāi)始。

接下來(lái)，功率故障操作包括(612)：將易失性存儲(chǔ)器中所保存的數(shù)據(jù)傳送(624)到非易失性存儲(chǔ)器(例如NVM設(shè)備140、142，圖1)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，一個(gè)或多個(gè)控制器上的功率故障模塊(例如功率故障模塊314，圖3，以及功率故障模塊414，圖4)用于將易失性存儲(chǔ)器中所保存的數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲(chǔ)器，如以上關(guān)于圖3-圖4所描述的那樣。

在一些實(shí)施例中，將易失性存儲(chǔ)器中所保存的數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲(chǔ)器包括：將數(shù)據(jù)(例如易失性數(shù)據(jù)318，圖3)從存儲(chǔ)控制器(例如存儲(chǔ)控制器128，圖1)傳送(626)到一個(gè)或多個(gè)NVM控制器(例如NVM控制器130，圖1)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，從存儲(chǔ)控制器傳送到一個(gè)或多個(gè)NVM控制器的數(shù)據(jù)包括從主機(jī)接口(例如主機(jī)接口122，圖1)飛行到存儲(chǔ)控制器的數(shù)據(jù)、所貯存(例如，存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)或?qū)懭刖彺嬷?的已經(jīng)信傳到主機(jī)(例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110，圖1)數(shù)據(jù)和/或存儲(chǔ)控制器中的易失性存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的元數(shù)據(jù)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，傳送模塊(例如傳送模塊316，圖3)用于將數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)控制器傳送到一個(gè)或多個(gè)NVM控制器，如以上關(guān)于圖3所描述的那樣。

在一些實(shí)施例中，將易失性存儲(chǔ)器中所保存的數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲(chǔ)器包括：將數(shù)據(jù)(例如易失性數(shù)據(jù)418，圖4)從一個(gè)或多個(gè)NVM控制器(例如NVM控制器130，圖1)傳送(628)到非易失性存儲(chǔ)器(例如NVM設(shè)備140、142、圖1)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，從一個(gè)或多個(gè)NVM控制器傳送到非易失性存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)包括飛行到(in flight to)一個(gè)或多個(gè)NVM控制 器的數(shù)據(jù)和/或一個(gè)或多個(gè)NVM控制器中的易失性存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的元數(shù)據(jù)(例如未寫(xiě)入的奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)、關(guān)于NVM(例如閃速存儲(chǔ)器)設(shè)備的當(dāng)前年齡的信息、轉(zhuǎn)譯表等)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，傳送模塊(例如傳送模塊416，圖4)用于將數(shù)據(jù)從一個(gè)或多個(gè)NVM控制器傳送到非易失性存儲(chǔ)器，如以上關(guān)于圖4所描述的那樣。

在一些實(shí)施例中，非易失性存儲(chǔ)器包括(630)一個(gè)或多個(gè)NVM設(shè)備(例如NVM設(shè)備140、142，圖1)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，非易失性存儲(chǔ)器包括單個(gè)NMV設(shè)備，而在其它實(shí)現(xiàn)方式中，非易失性存儲(chǔ)器包括多個(gè)NVM設(shè)備。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，非易失性存儲(chǔ)器包括NAND型閃速存儲(chǔ)器或NOR型閃速存儲(chǔ)器。在其它實(shí)施例中，非易失性存儲(chǔ)器包括一種或多種其它類(lèi)型的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備。

接下來(lái)，功率故障操作包括(612)，從存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器(例如存儲(chǔ)控制器128和NVM控制器130，圖1)消除(632)功率。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，從存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器消除功率包括：堅(jiān)決地從多個(gè)控制器消除功率(與允許多個(gè)控制器自動(dòng)地?fù)p耗功率相反)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，功率消除模塊(例如功率消除模塊224，圖2)用于從存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器消除功率，如以上關(guān)于圖2所描述的那樣。

在一些實(shí)施例中，從存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器消除功率包括：在將數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)控制器傳送到一個(gè)或多個(gè)NVM控制器之后，重置(634)存儲(chǔ)控制器。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，存儲(chǔ)控制器(例如存儲(chǔ)控制器128，圖1)當(dāng)其已經(jīng)完成將數(shù)據(jù)傳送到一個(gè)或多個(gè)NVM控制器(例如NVM控制器130，圖1)時(shí)將信號(hào)發(fā)送到數(shù)據(jù)固化模塊(例如數(shù)據(jù)固化模塊126，圖1)。當(dāng)數(shù)據(jù)固化模塊接收到該信號(hào)(例如數(shù)據(jù)固化完成(data hardening done)信號(hào))時(shí)，其可以于是重置存儲(chǔ)控制器。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，重置存儲(chǔ)控制器將存儲(chǔ)控制器置于預(yù)定低功率狀態(tài)下。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，重置存儲(chǔ)控制器受控于數(shù)據(jù)固化模塊，重置功能性在數(shù)據(jù)正傳送到非易失性存儲(chǔ)器的同時(shí)被禁用(例如，當(dāng)存儲(chǔ)控制器正將易失性存儲(chǔ)器中所保存的數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲(chǔ)器時(shí)，數(shù)據(jù)固化模塊防止存儲(chǔ)控制器受重置)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，在將數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)控制器傳送到一個(gè)或多個(gè)NVM控制器之后，數(shù)據(jù)固化模塊中的重置模塊(例如重置模塊222，圖2)與存儲(chǔ)控制器中的重置模塊(例如重置模塊312，圖3)結(jié)合而用于重置存儲(chǔ)控制器，如以上關(guān)于圖2-圖3所描述的那樣。

接下來(lái)，在一些實(shí)施例中，從存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器消除功率包括：在重置存儲(chǔ)控制器之后，從存儲(chǔ)控制器消除(636)功率。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，存儲(chǔ)控制器(例如存儲(chǔ)控制器128，圖1)處于與一個(gè)或多個(gè)NVM控制器(例如NVM控制器130，圖1)分離的功率域中。因此，無(wú)論NVM控制器是否仍正將數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲(chǔ)器，都可以從存儲(chǔ)控制器消除功率。這些獨(dú)立的功率域允許數(shù)據(jù)固化模塊(例如數(shù)據(jù)固化模塊126，圖1)有選擇地從存儲(chǔ)設(shè)備(例如存儲(chǔ)設(shè)備120，圖1)上的各個(gè)控制器消除功率。通過(guò)隨著控制器就緒而有選擇地消除對(duì)它們的功率，數(shù)據(jù)固化模塊保留能量存儲(chǔ)設(shè)備(例如能量存儲(chǔ)設(shè)備204，圖2)中所存儲(chǔ)的功率，以用于功率故障操作中的其余任務(wù)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，功率消除模塊(例如功率消除模塊224，圖2)用于在重置存儲(chǔ)控制器之后從存儲(chǔ)控制器消除功率，如以上關(guān)于圖2所描述的那樣。

在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)NVM控制器包括(638)第一NVM控制器和第二NVM控制器(例如第一閃速控制器和第二閃速控制器)，并且從存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器消除功率包括：在將數(shù)據(jù)從第一NVM控制器傳送到非易失性存儲(chǔ)器之后重置(640)第一NVM控制器。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，第一NVM控制器(例如NVM控制器130-1，圖1)當(dāng)其已經(jīng)完成將數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲(chǔ)器(例如NVM設(shè)備140)時(shí)將信號(hào)發(fā)送到數(shù)據(jù)固化模塊(例如數(shù)據(jù)固化模塊126，圖1)。當(dāng)數(shù)據(jù)固化模塊接收到該信號(hào)(例如數(shù)據(jù)固化完成信號(hào))時(shí)，于是其可以重置第一NVM控制器。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，重置第一NVM控制器將第一NVM控制器置于預(yù)定低功率狀態(tài)下。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)?shù)谝籒VM控制器正將易失性存儲(chǔ)器中所保存的數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲(chǔ)器時(shí)，數(shù)據(jù)固化模塊防止第一NVM控制器受重置。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，在將數(shù)據(jù)從第一NVM控制器傳送到非易失性存儲(chǔ)器之后，數(shù)據(jù)固化模塊中的重置模塊(例如重置模塊222，圖2)與第一NVM控制器中的重置模塊(例如重置模塊412，圖4)結(jié)合而用于重置第一NVM控制器，如以上關(guān)于圖2和圖4所描述的那樣。

在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)NVM控制器包括(638)第一NVM控制器和第二NVM控制器(例如第一閃速控制器和第二閃速控制器)，并且從存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器消除功率還包括：在將數(shù)據(jù)從第二NVM控制器傳送到非易失性存儲(chǔ)器之后重置(642)第二NVM控制器。以上結(jié)合(在操作640中)重置第一NVM控制器所提供的解釋同樣可應(yīng)用于重置第二NVM 控制器。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，在將數(shù)據(jù)從第二NVM控制器傳送到非易失性存儲(chǔ)器之后，數(shù)據(jù)固化模塊中的重置模塊(例如重置模塊222，圖2)與第二NVM控制器中的重置模塊(例如重置模塊412，圖4)結(jié)合而用于重置第二NVM控制器，如以上關(guān)于圖2和圖4所描述的那樣。

在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)NVM控制器包括(638)第一NVM控制器和第二NVM控制器(例如第一閃速控制器和第二閃速控制器)，并且從存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器消除功率還包括：在重置第一NVM控制器和第二NVM控制器之后從第一NVM控制器和第二NVM控制器消除(644)功率。在一些實(shí)施例中，第一NVM控制器和第二NVM控制器共享同一功率域，并且功率在第一NVM控制器和第二NVM控制器都已經(jīng)得以重置之后得以從第一NVM控制器和第二NVM控制器消除。在一些實(shí)施例中，第一NVM控制器處于第一功率域中，第二NVM控制器處于第二功率域中，并且功率獨(dú)立于何時(shí)從第二NVM控制器消除功率而得以從第一NVM控制器消除。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，功率消除模塊(例如功率消除模塊224，圖2)用于在重置第一NVM控制器和第二NVM控制器之后從第一NVM控制器和第二NVM控制器消除功率，如以上關(guān)于圖2所描述的那樣。

在一些實(shí)施例中，在從存儲(chǔ)控制器消除功率之后從第一NVM控制器和第二NVM控制器消除(646)功率。如上所述，存儲(chǔ)設(shè)備上的獨(dú)立功率域允許數(shù)據(jù)固化模塊(例如數(shù)據(jù)固化模塊126，圖1)有選擇地從存儲(chǔ)設(shè)備上的各個(gè)控制器(例如存儲(chǔ)控制器128和NVM控制器130，圖1)消除功率。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，由于NVM控制器直到它們已經(jīng)接收到需待從存儲(chǔ)控制器傳送的所有易失性數(shù)據(jù)才可以完成固化數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)固化是以級(jí)聯(lián)方式完成的。因此，存儲(chǔ)控制器將首先完成其數(shù)據(jù)固化，并且因此，將從存儲(chǔ)控制器消除功率，然后從第一NVM控制器和第二NVM控制器消除功率。

在一些實(shí)施例中，無(wú)論電源電壓是否返回到小于或等于過(guò)電壓閾值的電壓，功率故障操作都得以執(zhí)行(648)到完成。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，即使功率故障狀況是臨時(shí)的(例如閃電式(lightning strike)，其簡(jiǎn)短地使得電源電壓閃變(flicker)得大于過(guò)電壓閾值)，功率故障操作也得以執(zhí)行到完成。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，一旦功率故障操作開(kāi)始，數(shù)據(jù)固化模塊(例如數(shù)據(jù)固化模塊126，圖1)就有效地與提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓斷連，并且忽略電源電壓，直到功率故障操作完成。在一些實(shí)施例中，無(wú)論電源電壓是否返回到既大于 或等于欠電壓閾值又小于或等于過(guò)電壓閾值的電壓，功率故障操作都得以執(zhí)行到完成。

在一些實(shí)施例中，電源電壓包括(650)第一電壓和第二電壓，并且執(zhí)行功率故障操作包括(612)：根據(jù)確定第一電壓大于第一過(guò)電壓閾值來(lái)執(zhí)行(652)功率故障操作。在一些實(shí)施例中，第一電壓是主機(jī)系統(tǒng)所提供的電壓(例如V_dd 502，圖5)，并且第一電壓具有1.5伏特或更小的目標(biāo)值。例如，對(duì)于雙數(shù)據(jù)率類(lèi)型三(DDR3)接口規(guī)范，主機(jī)系統(tǒng)所提供的第一電壓是1.5伏特或1.35伏特。此外，在一些實(shí)施例中，執(zhí)行功率故障操作包括：根據(jù)確定第一電壓是小于第一欠電壓閾值、還是大于第一過(guò)電壓閾值來(lái)執(zhí)行功率故障操作。

接下來(lái)，在電源電壓包括(650)第一電壓和第二電壓的情況下，執(zhí)行功率故障操作包括(612)：根據(jù)確定第二電壓大于第二欠閾值電壓來(lái)執(zhí)行(654)功率故障操作。在一些實(shí)施例中，第二電壓是對(duì)串行存在性檢測(cè)

(SPD)功能性所提供的電壓(例如V_SPD 504，圖5)，并且第二電壓具有3.3伏特的目標(biāo)值。此外，在一些實(shí)施例中，執(zhí)行功率故障操作包括：根據(jù)確定第二電壓是小于第二欠電壓閾值、還是大于第二過(guò)電壓閾值來(lái)執(zhí)行功率故障操作。

在一些實(shí)施例中，使用來(lái)自存儲(chǔ)設(shè)備(例如存儲(chǔ)設(shè)備120，圖1)上的能量存儲(chǔ)設(shè)備(例如能量存儲(chǔ)設(shè)備204，圖2)的功率來(lái)執(zhí)行功率故障操作(658)。替代地，使用來(lái)自存儲(chǔ)設(shè)備外部的保留能量存儲(chǔ)設(shè)備的功率來(lái)執(zhí)行(656)功率故障操作。如以上關(guān)于圖5所描述的那樣，在功率故障操作期間，能量存儲(chǔ)設(shè)備522用于將功率提供給存儲(chǔ)設(shè)備，并且數(shù)據(jù)固化模塊(例如數(shù)據(jù)固化模塊126，圖1和圖5)用于連接而且斷連適當(dāng)?shù)墓β试?例如，禁用V_dd 502與V_switched 508之間的連接，以及啟用能量存儲(chǔ)設(shè)備522與V_switched508之間的連接，圖5)。

在一些實(shí)施例中，能量存儲(chǔ)設(shè)備包括(660)一個(gè)或多個(gè)電容器。例如，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，能量存儲(chǔ)設(shè)備522包括單個(gè)電容器，而在其它實(shí)現(xiàn)方式中，能量存儲(chǔ)設(shè)備包括多個(gè)電容器。在其它實(shí)現(xiàn)方式中，能量存儲(chǔ)設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)電感器。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，能量存儲(chǔ)設(shè)備包括存儲(chǔ)能量的一個(gè)或多個(gè)其它無(wú)源元件。

可選地，存儲(chǔ)設(shè)備監(jiān)控(662)能量存儲(chǔ)設(shè)備，以確保能量存儲(chǔ)設(shè)備中的電容器充電到至少第一充電水平。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，數(shù)據(jù)固化模塊(例 如數(shù)據(jù)固化模塊126，圖1)執(zhí)行用于能量存儲(chǔ)設(shè)備的健康監(jiān)控，并且監(jiān)控能量存儲(chǔ)設(shè)備中的電容器。例如，如果第一充電水平是充電容量的98％(或替代地，95％或90％)，則數(shù)據(jù)固化模塊監(jiān)控能量存儲(chǔ)設(shè)備，以確保能量存儲(chǔ)設(shè)備中的電容器充電到充電容量的至少98％(或替代地，95％或90％)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，如果能量存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)電容器并未充電到至少第一充電水平，則存儲(chǔ)設(shè)備執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)補(bǔ)救動(dòng)作(例如，進(jìn)一步對(duì)一個(gè)或多個(gè)電容器進(jìn)行充電)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，能量存儲(chǔ)設(shè)備模塊(例如能量存儲(chǔ)設(shè)備模塊212，圖2)用于監(jiān)控能量存儲(chǔ)設(shè)備，以確保能量存儲(chǔ)設(shè)備中的電容器充電到至少第一充電水平，如以上關(guān)于圖2所描述的那樣。

此外，存儲(chǔ)設(shè)備在存儲(chǔ)設(shè)備的操作期間有選擇地測(cè)試(664)來(lái)自能量存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)電容器。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，數(shù)據(jù)固化模塊(例如數(shù)據(jù)固化模塊126，圖1)使用算法，以在存儲(chǔ)設(shè)備的操作期間有選擇地測(cè)試來(lái)自能量存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)電容器。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，在存儲(chǔ)設(shè)備的規(guī)律操作期間測(cè)試來(lái)自能量存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)電容器(與在功率故障操作期間相反)。由于測(cè)試電容器將對(duì)電容器進(jìn)行放電，因此數(shù)據(jù)固化模塊管理測(cè)試電容器的協(xié)調(diào)性，以確保測(cè)試來(lái)自能量存儲(chǔ)設(shè)備的電容器不干擾潛在功率故障操作。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，能量存儲(chǔ)設(shè)備模塊(例如能量存儲(chǔ)設(shè)備模塊212，圖2)用于在存儲(chǔ)設(shè)備的操作期間有選擇地測(cè)試來(lái)自能量存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)電容器，如以上關(guān)于圖2所描述的那樣。

可選地，在確定(666)提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓是否大于過(guò)電壓閾值之前，存儲(chǔ)設(shè)備使用比提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓更高的電壓來(lái)對(duì)能量存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行充電(668)。如以上關(guān)于圖5所描述的那樣，使用比提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓(例如V_dd 502或V_SPD 504，圖5)更高的電壓(例如V_holdup506，圖5)來(lái)對(duì)能量存儲(chǔ)設(shè)備522進(jìn)行充電。例如，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，使用V_holdup(例如V_holdup 506，圖5，具有5.7伏特的目標(biāo)值)(其為比V_dd 502或V_SPD 504(圖5，分別具有1.35/1.5伏特和3.3伏特的目標(biāo)值)更高的電壓)來(lái)對(duì)能量存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行充電。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，通過(guò)動(dòng)態(tài)浪涌電流控制來(lái)對(duì)能量存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行充電。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，能量存儲(chǔ)設(shè)備模塊(例如能量存儲(chǔ)設(shè)備模塊212，圖2)用于使用比提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓更高的電壓來(lái)對(duì)能量存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行充電，如以上關(guān)于圖2所描述的那樣。在一些實(shí)施例中，在確定提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓是小于欠電壓閾值、還是大于過(guò) 電壓閾值之前，存儲(chǔ)設(shè)備使用比提供給存儲(chǔ)設(shè)備的電源電壓更高的電壓來(lái)對(duì)能量存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行充電。

接下來(lái)，存儲(chǔ)設(shè)備確定(670)能量存儲(chǔ)設(shè)備(例如能量存儲(chǔ)設(shè)備204，圖2)是否在預(yù)定充電時(shí)間內(nèi)滿(mǎn)足最小充電水平閾值。例如，如果最小充電水平閾值是95％充電容量，并且預(yù)定充電時(shí)間是25ms，則存儲(chǔ)設(shè)備確定能量存儲(chǔ)設(shè)備是否在25ms內(nèi)充電到至少95％充電容量。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，能量存儲(chǔ)設(shè)備模塊(例如能量存儲(chǔ)設(shè)備模塊212，圖2)用于確定能量存儲(chǔ)設(shè)備是否在預(yù)定充電時(shí)間內(nèi)滿(mǎn)足最小充電水平閾值，如以上關(guān)于圖2所描述的那樣。

此外，根據(jù)確定能量存儲(chǔ)設(shè)備并未在預(yù)定充電時(shí)間中滿(mǎn)足最小充電水平閾值，存儲(chǔ)設(shè)備防止(672)存儲(chǔ)設(shè)備的操作。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，確定能量存儲(chǔ)設(shè)備并未在預(yù)定充電時(shí)間中滿(mǎn)足最小充電水平閾值指示：當(dāng)在未來(lái)執(zhí)行功率故障操作(例如預(yù)測(cè)性故障檢測(cè))時(shí)，將存在數(shù)據(jù)固化故障。因此，防止存儲(chǔ)設(shè)備的操作，以避免未來(lái)數(shù)據(jù)固化故障。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，能量存儲(chǔ)設(shè)備模塊(例如能量存儲(chǔ)設(shè)備模塊212，圖2)用于根據(jù)確定能量存儲(chǔ)設(shè)備并未在預(yù)定充電時(shí)間中滿(mǎn)足最小充電水平閾值來(lái)防止存儲(chǔ)設(shè)備的操作，如以上關(guān)于圖2所描述的那樣。

在一些實(shí)施例中，防止存儲(chǔ)設(shè)備的操作包括：將故障消息傳遞(674)到主機(jī)系統(tǒng)(例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110，圖1)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，故障消息通過(guò)SPD設(shè)備(例如SPD設(shè)備124，圖1)或SPD總線(xiàn)控制器與主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信。

可選地，在從存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器消除功率之后，存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)能量存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行放電(676)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，在從存儲(chǔ)設(shè)備(例如存儲(chǔ)設(shè)備120，圖1)上的多個(gè)控制器(例如存儲(chǔ)控制器128和NVM控制器130，圖1)消除功率之后，存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)能量存儲(chǔ)設(shè)備(例如能量存儲(chǔ)設(shè)備，圖2)進(jìn)行放電，并且存儲(chǔ)設(shè)備關(guān)斷(比如有規(guī)律的硬下電(hard power down))。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)能量存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行放電包括：對(duì)能量存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)電容器進(jìn)行放電。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，放電模塊(例如放電模塊228，圖2)用于在從存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器消除功率之后對(duì)能量存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行放電，，如以上關(guān)于圖2所描述的那樣。

在一些實(shí)施例中，保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備中的數(shù)據(jù)的方法600還包括：將關(guān)于功率故障操作的數(shù)據(jù)(678)記錄到非易失性存儲(chǔ)器。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，記 錄關(guān)于功率故障操作的數(shù)據(jù)包括：記錄以下項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)：哪個(gè)電源電壓導(dǎo)致了功率故障操作(例如V_dd 502或V_SPD 504)、什么狀況導(dǎo)致了功率故障操作(例如小于欠電壓閾值或大于過(guò)電壓閾值)、功率故障事件發(fā)生的真實(shí)時(shí)間(例如2013年10月15日早上12:03:17)、功率故障操作進(jìn)行到完成的時(shí)間的長(zhǎng)度、功率故障操作是否成功以及可選地關(guān)于功率故障操作的另外信息。

在一些實(shí)施例中，保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備中的數(shù)據(jù)的方法600還包括：執(zhí)行功率故障測(cè)試操作(680)?？梢栽跊](méi)有實(shí)際產(chǎn)生功率故障的情況下發(fā)起功率故障測(cè)試操作。例如，可以通過(guò)來(lái)自主機(jī)系統(tǒng)的命令或當(dāng)檢測(cè)到里程碑事件時(shí)(匹配所調(diào)度的測(cè)試時(shí)間的真實(shí)時(shí)間時(shí)鐘)發(fā)起功率故障測(cè)試操作，而無(wú)需實(shí)際產(chǎn)生功率故障。功率故障測(cè)試操作包括：將功率故障狀況信傳(682)到存儲(chǔ)設(shè)備上的多個(gè)控制器中的一個(gè)或多個(gè)控制器；將易失性存儲(chǔ)器中所保存的數(shù)據(jù)傳送(684)到用于一個(gè)或多個(gè)控制器的非易失性存儲(chǔ)器；從存儲(chǔ)設(shè)備上的一個(gè)或多個(gè)控制器消除(686)功率；以及記錄(688)關(guān)于功率故障測(cè)試操作的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所記錄的關(guān)于功率故障測(cè)試操作的數(shù)據(jù)包括以下項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)：功率故障測(cè)試操作進(jìn)行到完成的時(shí)間的長(zhǎng)度、功率故障操作是否成功、以及可選地關(guān)于功率故障測(cè)試操作的另外信息。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，關(guān)于上述任何方法，非易失性存儲(chǔ)器是單個(gè)NVM設(shè)備(例如一個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備)，而在其它實(shí)現(xiàn)方式中，非易失性存儲(chǔ)器包括多個(gè)NVM設(shè)備(例如多個(gè)閃速存儲(chǔ)器設(shè)備)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，關(guān)于任何上述方法，存儲(chǔ)設(shè)備包括：(1)接口，用于將存儲(chǔ)設(shè)備耦合到主機(jī)系統(tǒng)；(2)多個(gè)控制器，所述多個(gè)控制器中的每一個(gè)被配置為：將易失性存儲(chǔ)器中所保存的數(shù)據(jù)傳送到非易失性存儲(chǔ)器；以及(3)數(shù)據(jù)固化模塊，包括一個(gè)或多個(gè)處理器和能量存儲(chǔ)設(shè)備，所述存儲(chǔ)設(shè)備被配置為：執(zhí)行或控制任何上述方法的執(zhí)行情況。

應(yīng)理解，雖然術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等在此可以用于描述各個(gè)要素，但這些要素不應(yīng)受限于這些術(shù)語(yǔ)。這些術(shù)語(yǔ)僅用于將要素彼此區(qū)分。例如，只要“第一接觸”的所有出現(xiàn)一致地更名并且第二接觸的所有出現(xiàn)一致地更名，第一接觸就可以稱(chēng)為第二接觸，并且相似地，第二接觸就可以稱(chēng)為第一接觸，這樣改變描述的意義。第一接觸和第二接觸都是接觸，但它們不是同一接觸。

在此所使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施例的目的，而并非意圖限制權(quán)利要求。如在具體實(shí)施方式和所附權(quán)利要求中所使用的那樣，單數(shù)形式“一個(gè) ”、“某個(gè)”以及“所述”意圖同樣包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外清楚指明。還應(yīng)理解，在此所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”指代并且囊括關(guān)聯(lián)列出的項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)的任何以及所有可能組合。還應(yīng)理解，術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”當(dāng)在本發(fā)明中使用時(shí)用于指定所聲明的特征、整體、步驟、操作、要素和/或組件的存在性，但不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、要素、組件或其群組的存在性或添加性。

如在此使用的那樣，取決于上下文，術(shù)語(yǔ)“如果”可以理解為表示“當(dāng)所聲明的條件前提成立時(shí)”或“在所聲明的條件前提成立時(shí)”或“根據(jù)確定所聲明的條件前提成立”或“響應(yīng)于檢測(cè)到所聲明的條件前提成立”。相似地，取決于上下文，短語(yǔ)“如果確定[所聲明的條件前提成立]”或“如果[所聲明的條件前提成立]”或“當(dāng)[所聲明的條件前提成立]時(shí)”可以理解為表示“在確定所聲明的條件前提成立時(shí)”或“響應(yīng)于確定所聲明的條件前提成立”或“根據(jù)確定所聲明的條件前提成立”或“在檢測(cè)到所聲明的條件前提成立時(shí)”或“響應(yīng)于檢測(cè)所聲明的條件前提成立”。

為了解釋?zhuān)呀?jīng)參照具體實(shí)現(xiàn)方式描述了前面的描述。然而，以上說(shuō)明性討論并非意圖是囊括性的或?qū)?quán)利要求限制為所公開(kāi)的精確形式。根據(jù)以上教導(dǎo)，很多修改和變化是可能的。選取并且描述實(shí)現(xiàn)方式，以最佳地解釋操作原理和實(shí)際應(yīng)用，以由此啟發(fā)本領(lǐng)域技術(shù)人員。