CN101488354B - 稳定的数据存储系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种操作存储系统的方法，包括：发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备；如果写入条件不稳定，则将第一数据写入到第二非易失性存储设备；从第二非易失性存储设备取回第一数据；以及在稳定写入条件期间将第一数据写入到第一非易失性存储设备，其中基于传感器输出或存储器存取状态信号之一确定写入条件是否稳定，并且其中存储器存取状态信号是重试的预定值、空闲、存取命令之一或其任何组合。

Description

稳定的数据存储系统和方法
技术领域
本发明涉及数据存储系统及控制其数据存取的方法，更具体地，涉及数据存储系统和在不稳定的环境中控制数据存取的方法。
背景技术
使用如光盘、磁盘和带以及半导体存储器的各种类型的数据写入介质的设备已知为数据存储设备。目前存在非易失性存储设备(即，当施加到存储设备的电力丢失时保留存储的数据的存储设备)的大量选择。在这些设备中，硬盘驱动器(HDD)由于其高存储容量而已经被广泛用作计算机的存储设备。便携式或更小版本的HDD也已流行用于移动和手持主机(如便携式导航系统、移动电话、MP3播放器、PDA)以及数字相机等中。
HDD通过磁化覆盖在盘上的铁磁材料来记录数据，并通过检测材料的磁性来读取数据。HDD具有轴，该轴持有一个或多个通常被称为磁盘片(platter)的圆盘，数据记录在该圆盘上。磁盘片以极高的速度旋转。当磁盘片转过被布置在非常接近磁表面的读写头时，数据被写入其中。读写头被安装在公共臂上以检测和修改紧接在其下的材料的磁性。在磁盘片旋转时，致动臂在大致沿半径跨越磁盘片的弧线上移动头，在磁盘片旋转时，允许每个头访问磁盘片的几乎整个表面。使用伺服马达来移动臂。每个磁盘片的磁表面被分为许多个小的微米大小的磁区域，每个磁区域被用来编码单个二进制单位的信息。
由于从HDD读取数据/向HDD写入数据涉及的在精确的电子控制下的各种机械运动，如果HDD在不稳定的环境中操作，则有可能发生错误的数据读取/写入。如来自颠簸的运输或当主机设备落下时来自地面的碰撞的振动或震动可能导致HDD的组件出故障。当该剩余振动的频率具有接近伺服器的采样频率的值时，也可能由致动器的机械共振引起振动。该振动不能被检测，因而不能被伺服器校正。如果在致动器和头元件振动的状态下将数据写入到磁盘，则有可能发生错误的偏轨(off-track)读取或写入。例如，如果在写入期间发生偏轨，则另一个磁轨中的数据可能被覆盖。
为防止该偏轨发生，已开发了各种方法。一种方法是在HDD中设置加速度传感器以检测振动和震动。在这种方法中，如果加速度传感器检测到振动或震动，则停止写入。但是，这种方法劣化了HDD的性能。而且，如果在没有振动时将噪声引入传感器的输出信号，则基于引入噪声的信号进行补偿，导致将头移动到错误位置。这种在其中安装传感器以检测振动的现有技术的HDD可能会遇到这样的问题，并且数据不能被准确地读取/写入。
不稳定情况还有大量其它原因。头上或磁盘片上的灰尘或其它污染源可能引起错误的数据读取或写入。每个数据区域的小尺寸致使其由于热效应而易于丢失磁状态。由于缺少空气流通或围绕热组件而引起的高温或不稳定的电源可能引起伺服器、致动臂和读写头组件的故障。
可以通过使用具有震动吸收或振动阻尼特征的安装结构来稍微移除HDD振动。使用不同的存储设备来补足HDD的使用以避开振动或其它的HDD操作问题也已被应用。例如，美国专利6,877,074公开了在移动使用期间当主机PC被设置为挂起或休眠模式时，使用MARM代替HDD。因为MRAM没有移动部分，所以MARM能够比硬盘驱动器(HDD)经受住更高的振动级别。电源控制器保持给MARM提供电力，而在挂起模式操作期间停止给HDD提供电力。
阻止HDD数据被误读取的其它方式包括当遇到不稳定的操作情况时，物理地停止读取头组件的机制。
在倾向于不稳定条件的操作环境中，也可以考虑混合硬盘驱动器(HHD)的使用。HHD是一种HDD，其中在正常使用期间，另一个非易失性存储设备(如闪存)被用作缓冲器来高速缓冲数据。通过将这种大的缓冲器用于非易失性数据存储，硬盘驱动器的运动组件(如磁盘片)大部分时间处于静止。在此期间，用户必须写入到硬盘驱动器的任何数据改为写入到缓冲器。例如，当操作文本文档或通过因特网浏览时，任何暂时保存文件或浏览器的磁盘高速缓存将被保存到缓冲器，而不是被写入到硬盘驱动器。第二种情况是当用户必须从硬盘驱动器访问还没有在缓冲器中存储的数据时。在这种情况下，磁盘片必须转动以访问文件并将其放置到缓冲器上，随之磁盘片将返回到停止状态。因为混合驱动器使用非易失性闪存，所以与易失性存储(如RAM)相反，即使在突然的电力故障时缓冲器也可以保持所有的数据，甚至可以将启动(boot-up)数据存储到缓冲器。
尽管HDD的使用具有上述优点，仍然需要能够保持要写入非易失性存储设备的数据的数据存储系统和方法，包括检测不稳定的存储器存取条件。
发明内容
提供了一种操作存储系统的方法，包括：发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备；如果写入条件不稳定则将第一数据写入到第二非易失性存储设备；从第二非易失性存储设备取回第一数据；以及在稳定的写入条件期间将第一数据写入到第一非易失性存储设备。该方法还可以包括：在预设时间段的空闲期满之前，发出第二命令以将第二数据写入到第一非易失性存储设备；以及在稳定的写入条件期间，在一次写入操作中将第一数据和第二数据写入到第一非易失性存储设备。该方法还包括通过将第一数据和第二数据存储在缓冲器中来合并第一数据和第二数据。该方法还包括在写入到HDD之前，确定是否将第一数据和第二数据写入到HDD的相同磁轨。
优选地，第一非易失性存储设备具有比第二非易失性存储设备更慢的平均存取时间和更高的容量。第一非易失性存储设备可以是HDD，而第二非易失性可以是闪存。或者，第一非易失性存储设备是HDD、SSD、PRAM、RRAM、MRAM或MLC型存储器之一，而第二非易失性存储设备是SSD、PRAM、RRAM、MRAM、SLC型存储器或闪存之一。
写入第一数据的第一命令可以从具有处理器的主机发出，其中主机是手持处理设备、移动蜂窝设备、MP3播放器、DSC、PC或游戏控制台之一。
根据本发明的一个实施例，确定数据存储设备的操作条件是否稳定的步骤包括使用本领域技术人员已知的振动、温度或电压传感设备中的一个或多个。
根据本发明的至少另一个实施例，确定数据存储设备的操作条件是否稳定的步骤包括使用在控制器和存储设备之间通信的存储器存取状态信号。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种操作存储系统的方法，包括：发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备；如果预定的重试条件存在，则将第一数据写入到第二非易失性存储设备；以及在稳定的写入条件期间，从第二非易失性存储设备取回第一数据并将第一数据写入到第一非易失性存储设备，其中预定的重试条件是大于75的多次重试。
根据本实施例的方法还可以包括：发出第二命令以将第二数据写入到第一非易失性存储设备；在稳定的写入条件期间，在一次写入操作中将第一数据和第二数据写入到第一非易失性存储设备，其中第一非易失性存储设备是HDD，而第二非易失性存储设备是闪存。该方法还可以包括在写入到HDD之前，确定是否将第一数据和第二数据写入HDD的相同磁轨；以及通过将第一数据和第二数据存储在缓冲器中来合并第一数据和第二数据。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种操作存储系统的方法，包括：发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备；如果写入条件不稳定，则将第一数据写入到第二非易失性存储设备；发出第二命令以将第二数据写入到第一非易失性存储设备；从第二非易失性存储设备取回数据；确定重试发生和命令发生之间的比率；并且如果比率超过预设值，则将第二数据写入到第二非易失性存储设备，而如果比率没有超过，则将第二数据写入到第一非易失性存储设备，其中预设比率值是5或更大。
同样提供了一种数据存储系统，包括：第一非易失性存储设备；第二非易失性存储设备；以及具有控制器的主机，该控制器发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备，如果写入条件不稳定则将第一数据写入到第二非易失性存储设备，并在稳定的写入条件期间，从第二非易失性存储设备取回第一数据以写入到第一非易失性存储设备。主机还可以使控制器发出第二命令以将第二数据写入到第一非易失性存储设备，并在稳定的写入操作期间，在一次操作中将第一数据和第二数据写入到第一非易失性存储设备，其中主机是手持处理设备、移动蜂窝设备、MP3播放器、DSC、PC或游戏控制台之一。
优选地，基于传感器输出或存储器存取状态信号之一确定存储器存取条件是否被分析为稳定，其中存储器存取状态信号是预定的重试值、空闲、存取命令之一或其任何组合。
附图说明
以下将参照附图更详细描述本发明的各优选实施例：
图1是示出根据本发明的实施例的示例性存储系统的配置的框图；
图2是图示根据本发明的示例性实施例的操作存储系统的方法的流程图；
图3示出了操作数据存储系统的示例性方法的流程处理，其中“空闲”状态信号被用作分析操作条件是稳定的；
图4示出了操作数据存储系统的示例性方法的流程处理，其中“重试”状态信号被用作分析操作条件是稳定的；以及
图5示出了根据本发明的操作数据存储系统的另一个实施例方法的流程处理。
具体实施方法
参考附图，以下将提供本发明的示例性实施例的具体描述。当本发明可以应用于在不稳定的环境中操作的任何数据存储设备时，首先描述了一个说明性的实施例，其移动头以在记录介质上读取/写入数据；更具体地，用混合硬盘驱动器(HHD)，数据存储设备的一个例子，来描述本实施例。图1是示意性地示出HHD 320的配置的框图。如图1所示，HHD 320包括：控制器321，其被配置为具有控制到包括硬盘HD 330的各种数据存储设备的数据读取/写入的能力；存储器322，其可以被用于存储由控制器可执行的代码以配合和影响数据读取/写入；以及非易失性高速缓冲存储器NVC 340。为了从HD 330读取或向HD 330写入数据，控制器321控制驱动单元323以驱动HD 330的(各)读写头。要被读取或写入的数据通过读/写R/W单元324传输。控制器321还包括主机接口(未示出)以连接主机310。主机310可以是使用持久数据存储的任何设备(如个人计算机PC、膝上型电脑、数字视频录像机DVR)或手持移动电子设备(如移动电话、PDA、数字相机、MP3播放器等)。主机310发出命令以经由控制器321的主机接口从HHD320中的数据存储设备读取或向其写入数据。
根据本发明的示例性实施例，当存在不稳定的操作条件时，其可以是振动、高温、不稳定提供的电压条件中的任何一个，控制器321使原本想要被写入到HD 330的数据被转而写入到NVC 340。在该模式期间，NVC 340因此也被用于暂时缓冲数据，直到操作条件返回到稳定。然后，在NVC 340缓冲的数据被取回并写入到HD 330。
根据本发明的替代实施例，如果在不稳定条件期间，其中用于写入数据的第一命令从主机310发出，且数据已被写入到NVC 340作为暂时存储，并且主机310发出了另一个写入数据的命令，则当NVC 340用作暂时缓冲器时第二数据也被写入其中。当不稳定的条件不再存在时，第一和第二数据被取回并写入到HD 330。根据本实施例，闪存翻译层(FTL)被安装在存储器322中或控制器321中。FTL被用于翻译数据存储位置信息，例如，HD 330的扇区/磁轨信息和NVC 340的分页信息。根据本发明的另一个实施例，在一次写入操作中第一和第二数据都被写入到HD 330中。根据该实施例，优选的是第一和第二数据在NVC 340中被合并。而且，优选的是在写入到HD330之前，确定第一和第二数据要被写入的HD 330的柱面(cylinder)和磁轨。如果第一和第二数据要被写入到相同的磁轨，则合并的第一和第二数据在一次操作中被写入到HD 330。
虽然以用作高速缓冲存储器和暂时缓冲器的NVC 340来解释本发明的本实施例，但是要理解的是，与NVC 340不同的分开的非易失性存储设备可以被用于用作暂时缓冲器。在这样的实施例中，HD 330不需要由NVC服务，并基本上作为不具有高速缓存特征的简单的硬盘驱动器HDD来操作。
尽管上述实施例可应用于移动头来读/写在记录介质上的数据的存储设备，本发明还可应用于在不稳定环境中操作的任何数据存储介质。根据本发明的至少一个实施例，当第一非易失性存储器经历不稳定条件时，要被写入到第一非易失性存储器的数据被暂时写入到用作数据缓冲器的第二非易失性存储器。当不稳定条件不再存在时，从缓冲器取回数据并写入到第一非易失性存储器。使用非易失性存储设备作为缓冲器确保即使提供给数据存储装置的电源丢失，数据也将被保留。优选地，在相同的操作条件下，用作缓冲器的第二非易失性存储器具有优于第一非易失性存储器的特性的操作特性，即，在数据不能被安全地写入到第一非易失性存储器的操作条件期间，数据可以被安全地写入到第二非易失性存储器。更优选地，第一非易失性存储设备具有比第二非易失性存储设备更慢的平均存取时间和更高的容量。在图1中示出的示例性实施例，第一非易失性存储设备是HDD，而第二非易失性存储设备(缓冲器)是闪存。
在替代实施例中，第一非易失性存储设备是HDD、SSD(固态盘)、PRAM(相位改变RAM)、RRAM(电阻性RAM)、MRAM(磁阻性RAM)或者MLC(多层单元)型存储器之一，而第二非易失性存储设备是SSD、PRAM、RRAM、MRAM、SLC(单层单元)型存储器或闪存之一。
图2是说明根据本发明的示例性实施例的操作存储系统的方法的流程图。主机发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备(步骤200)。确定操作条件是否稳定(步骤210)。如果认为操作条件稳定，则第一数据被写入到第一非易失性存储设备(步骤220)；如果不是，则第一数据被写入到第二非易失性存储设备(步骤230)。监控操作条件(步骤240)，并且当确定稳定的写入条件存在时，第一数据被从第二非易失性存储设备取回(步骤250)并写入到第一非易失性存储设备(步骤260)。
根据本发明的一个实施例，确定数据存储装置的操作条件是否稳定的步骤包括使用本领域技术人员已知的振动、温度、电压传感设备中的一个或多个。例如，使用加速度传感器来检测振动或震动，使用自动调温器来检测高温，以及分压电路来检测电压下降。
根据本发明的至少另外一个实施例，确定数据存储设备的操作条件是否稳定的步骤包括使用在控制器和存储器设备间通信的存储器存取状态信号。作为例子，当写入到HDD的数据被处理的同时HDD正经历震动状况(如当主机摔落时)时，HDD应该报告错误状况(如DAM和ECC错误)，并且从控制器发出的HDD存取命令组可包括多个“重试”，以在宣告超时或写入错误前写入到HDD。根据本发明的至少一个实施例，监控磁盘驱动存取状态信号，如“重试”的次数、“空闲”、“磁盘存取命令”周期或其任何组合，且基于磁盘驱动存取状态信号的一个或更多个来分析操作条件是否稳定。
图3示出了操作数据存储系统的示例性方法的流程处理，其中空闲状态信号被用作分析操作条件是否稳定。主机发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备(步骤3000)。基于状态信号“空闲”的持续时间确定操作条件是否被分析为稳定(步骤3010)。如果认为操作条件稳定，则第一数据被写入到第一非易失性存储设备(步骤3020)；如果不是，则第一数据被写入到第二非易失性存储设备(步骤3030)。监控HDD维持“空闲”的持续时间。如果主机在HDD保持“空闲”(步骤3045)的预设时间(如5秒)期满前、发出第二命令以将第二数据写入到第一非易失性存储设备(步骤3040)，则第一数据从第二非易失性存储设备被取回，并且第一和第二数据被合并(步骤3050)。数据合并可以在第二非易失性存储设备中或用作缓冲器的分开的存储器设备中执行。然后，在一次写入操作中将合并的第一数据和第二数据存储在第一非易失性存储设备中(步骤3060)。图4是示出了操作数据存储系统的示例性方法的流程处理，其中“写入验证”例程(如“重试”状态信号的使用)用于分析操作条件是否稳定。主机发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备(步骤400)。基于状态信号“重试”周期的计数来确定操作条件是否被分析为是稳定的(步骤410)。如果操作条件被认为是稳定的，则第一数据被写入到第一非易失性存储设备(步骤420)；如果不是，则第一数据被写入到第二非易失性存储设备(步骤430)。“重试”请求的周期次数被计数(步骤440)。大于75次重试的计数可以被分析为是不稳定的操作条件。100次重试的计数也可以被用作不稳定条件的确定的预设持续时间。如果主机发出第二命令以将第二数据写入到第一非易失性存储设备(步骤450)、并且操作条件被分析为是稳定的(步骤460)，则从第二非易失性存储设备取回第一数据，且第一数据和第二数据可以被合并(步骤470)。数据合并可以在第二非易失性存储设备或用作缓冲器的分开的存储器设备中执行。然后，在一次写入操作中将合并的第一数据和第二数据存储到第一非易失性存储设备(步骤480)。如果发出了将第二数据写入到第一非易失性存储设备的第二命令，并且基于预设的重试计数写入条件仍被分析为是不稳定的，则第二数据转而被写入到第二非易失性存储设备(步骤490)。
根据本发明的操作存储系统的另一个实施例，重试发生和磁盘存取命令发生之间的比率被用作分析操作条件是否稳定的标准。图5示出了该示例性方法的流程处理。主机发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备(步骤500)。确定操作条件是否被分析为是稳定的(步骤510)。如果认为操作条件是稳定的，则第一数据被写入到第一非易失性存储设备(步骤520)；如果不是，则第一数据被写入到第二非易失性存储设备(步骤530)。重试发生的次数和磁盘存取命令发生的次数被计数，并确定发生的两个次数之间的比率(步骤540)。例如，5次或更多的重试发生与1次磁盘存取命令发生的比率可以被分析为是不稳定的操作条件。如果主机发出第二命令以将第二数据写入到第一非易失性存储设备(步骤550)、且操作条件被分析为是稳定的(步骤560)，则从第二非易失性存储设备取回第一数据(步骤570)，然后，在一次写入操作中将第一数据和第二数据存储在第一非易失性存储设备中(步骤590)。根据替代实施例，在将第一数据和第二数据写入到第一非易失性存储设备之前，确定第一数据和第二数据是否被写入到第一非易失性存储设备的相同磁轨(步骤580)。如果是，第一数据和第二数据被合并。数据合并可以在第二非易失性存储设备或用作缓冲器的分开的存储器设备中执行。如果发出了将第二数据写入到第一非易失性存储设备的第二命令、且基于预设的比率写入条件仍然被分析为是不稳定的，则第二数据转而被写入到第二非易失性存储设备(步骤595)。
尽管对于本发明的各示例性实施例描述了本发明，要理解的是本发明不限于到目前为止所描述的实施例。尽管一个实施例是移动头以读/写记录介质上的数据的数据存储装置，但是本发明可以被应用于在不稳定的环境中操作的任何数据存储介质，如使用闪存作为大规模存储介质。尽管存储器写入验证例程和存取状态信号(如“空闲”和“重试”)已被具体描述为用于分析稳定的存储器存取条件的标准，但是本领域普通技术人员理解的是，任何包括用于闪存的递增步骤脉冲程序(ISPP)的其它写入验证程序和其它存储器存取状态信号，可以被用作分析稳定的存储器存取条件的标准。因此，本发明的范围不应参考以上描述来确定，而应参考权利要求书及其等效的全部范围来确定。
相关申请的交叉引用
本申请要求在35 USC§119下于2008年1月16日向韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请No.10-2008-0004899的优先权，在此通过引用并入其全部公开内容。

Claims (38)

1.一种操作存储系统的方法，包括：
发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备；
如果写入条件不稳定，则将所述第一数据写入到第二非易失性存储设备；
从所述第二非易失性存储设备取回所述第一数据；以及
在稳定的写入条件期间，将所述第一数据写入到第一非易失性存储设备，
其中基于空闲条件的预设持续时间分析稳定的写入条件。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
在预设时间段的空闲期满前，发出第二命令以将第二数据写入到第一非易失性存储设备；以及
在稳定的写入条件期间，在一次写入操作中将所述第一数据和所述第二数据写入到第一非易失性存储设备。
3.如权利要求2所述的方法，还包括通过将所述第一数据和所述第二数据存储在缓冲器中来合并第一数据和第二数据。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述第一非易失性存储设备具有比第二非易失性存储设备更慢的平均存取时间和更高的容量。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一非易失性存储设备是HDD，而第二存储设备是闪存。
6.如权利要求2所述的方法，还包括在写入到HDD之前，确定是否将第一数据和第二数据写入到HDD的相同磁轨。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述第一非易失性存储设备是HDD、SSD、PRAM、RRAM、MRAM或MLC型存储器之一，而所述第二非易失性存储设备是SSD、PRAM、RRAM、MRAM、SLC型存储器或闪存之一。
8.如权利要求1所述的方法，其中用于写入第一数据的所述第一命令从具有处理器的主机发出。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述主机是手持处理设备、移动蜂窝设备、MP3播放器、DSC、PC或游戏控制台之一。
10.一种操作存储系统的方法，包括：
发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备；
如果写入条件不稳定，则将所述第一数据写入到第二非易失性存储设备；以及
在稳定的写入条件期间，从所述第二非易失性存储设备取回所述第一数据并将该第一数据写入到第一非易失性存储设备，
其中，基于状态信号“重试”的周期的计数来确定写入条件是否稳定。
11.如权利要求10所述的方法，还包括：
发出第二命令以将第二数据写入到第一非易失性存储设备；以及
在稳定的写入条件期间，在一次写入操作中将所述第一数据和所述第二数据写入到第一非易失性存储设备。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述第一非易失性存储设备是HDD，而所述第二非易失性存储设备是闪存。
13.如权利要求12所述的方法，还包括在写入到HDD之前，确定该第一数据和第二数据是否被写入到HDD的相同磁轨。
14.如权利要求10所述的方法，其中所述第一非易失性存储设备是HDD、SSD、PRAM、RRAM或MRAM之一，而所述第二非易失性存储设备是SSD、PRAM、RRAM、MRAM或闪存之一。
15.如权利要求11所述的方法，还包括通过将第一数据和第二数据存储在缓冲器中来合并第一数据和第二数据。
16.如权利要求10所述的方法，其中所述第一非易失性存储设备具有比第二非易失性存储设备更慢的平均存取时间和更高的容量。
17.如权利要求10所述的方法，其中如果状态信号“重试”的周期的计数大于75，则确定写入条件不稳定。
18.如权利要求10所述的方法，其中状态信号“重试”的100个周期被用作确定写入条件是否稳定的预设持续时间。
19.如权利要求10所述的方法，其中用于写入第一数据的所述第一命令从具有处理器的主机发出，并且该主机是手持处理设备、移动蜂窝设备、MP3播放器、DSC、PC或游戏控制台之一。
20.一种操作存储系统的方法，包括：
发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备；如果写入条件不稳定，则将所述第一数据写入到第二非易失性存储设备；发出第二命令以将第二数据写入到第一非易失性存储设备；从第二非易失性存储设备取回数据；
确定状态信号“重试”发生的次数和存取命令发生的次数之间的比率；以及如果该比率超过预定值，则将第二数据写入到第二非易失性存储设备，而如果该比率没有超过预定值，则将第二数据写入到第一非易失性存储设备。
21.如权利要求20所述的方法，其中在稳定的写入条件期间，在一次写入操作中将所述第一数据和所述第二数据写入到第一非易失性存储设备。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述第一非易失性存储设备是HDD，而所述第二非易失性存储设备是闪存。
23.如权利要求22所述的方法，还包括在写入到HDD之前，确定该第一数据和第二数据是否被写入到HDD的相同磁轨。
24.如权利要求20所述的方法，其中所述预设比率值是5或更大。
25.一种操作存储系统的方法，包括：
发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备；
检查写入条件是否稳定；
如果写入条件不稳定，则将第一数据写入到第二非易失性存储设备；
发出第二命令以将第二数据写入到第一非易失性存储设备；
从所述第二非易失性存储设备取回所述第一数据；以及
在稳定的写入条件期间，在一次写入操作中将所述第一数据和第二数据写入到第一非易失性存储设备，
其中基于传感器输出或存储器存取状态信号之一确定写入条件是否稳定。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述存储器存取状态信号是重试的预定值、空闲、存取命令之一或其任何组合。
27.如权利要求25所述的方法，还包括通过将所述第一数据和第二数据存储在缓冲器中来合并第一数据和第二数据。
28.如权利要求25所述的方法，其中所述第一非易失性存储设备是HDD，而所述第二存储设备是闪存。
29.如权利要求28所述的方法，还包括在写入到HDD之前，确定该第一数据和第二数据是否被写入到HDD的相同磁轨。
30.如权利要求25所述的方法，其中所述第一非易失性存储设备具有比第二存储设备更慢的平均存取时间和更高的容量。
31.如权利要求25所述的方法，其中所述第一非易失性存储设备是HDD、SSD、PRAM、RRAM或MRAM之一，而所述第二非易失性存储设备是SSD、PRAM、RRAM、MRAM或闪存之一。
32.一种数据存储系统，包括：
第一非易失性存储设备；
第二非易失性存储设备；以及
具有控制器的主机，该控制器发出第一命令以将第一数据写入到第一非易失性存储设备，如果写入条件不稳定则将所述第一数据写入到第二非易失性存储设备，并在稳定的写入条件期间从所述第二非易失性存储设备取回所述第一数据以写入到第一非易失性存储设备，其中所述控制器还发出第二命令以将第二数据写入到第一非易失性存储设备，并在稳定的写入条件期间，在一次写入操作中将所述第一数据和所述第二数据写入到所述第一非易失性存储设备。
33.如权利要求32所述的数据存储系统，其中所述第一非易失性存储设备是HDD，而所述第二存储设备是闪存。
34.如权利要求32所述的数据存储系统，其中所述第一非易失性存储设备具有比第二非易失性存储设备更慢的平均存取时间和更高的容量。
35.如权利要求32所述的数据存储系统，其中所述第一非易失性存储设备是HDD、SSD、PRAM、RRAM或MRAM之一，而所述第二非易失性存储设备是SSD、PRAM、RRAM、MRAM或闪存之一。
36.如权利要求32所述的数据存储系统，其中所述主机是手持处理设备、移动蜂窝设备、MP3播放器、DSC、PC或游戏控制控制台之一。
37.如权利要求32所述的数据存储系统，其中基于传感器输出或存储器存取状态信号之一确定写入条件是否稳定。
38.如权利要求37所述的数据存储系统，其中所述存储器存取状态信号是重试的预定值、空闲、存取命令之一或其任何组合。
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