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[0081]本实施例中，在MRAM中还记录即将擦除的块，如果在擦除过程中发生断电，重新擦除块。如果块的擦除过程未完成，在以后写入时会造成写入失败，因此记录即将擦除的块，保证擦除过程完成，对于保证数据的完整性非常重要。
[0082]本实施例中的固态硬盘的断电保护方法，还包括以下步骤:
[0083](e)在MRAM中记录即将擦除的块；
[0084](f)擦除所述块；
[0085](g)判断块擦除是否完成，如果完成，清除MRAM中块的相应记录；
[0086](h)上电时检查即将擦除的块的相应记录，如果存在未清除的即将擦除的块的相应记录，将块重新擦除，并清除MRAM中块的相应记录。
[0087]本实施例中，步骤(e)在MRAM中记录即将擦除的块的方法为:设置缓存块表中块的擦除标记。
[0088]步骤(g)中判断块擦除是否完成的方法为:读取NAND芯片的相关寄存器，或者接收NAND芯片产生的中断信号。
[0089]步骤(h)中将块重新擦除的方法包括以下步骤:
[0090](hi)检查缓存块表，是否存在具有擦除标记的块；或者检查操作块表，是否存在即将擦除的块的相应记录；
[0091](h2)如果在缓存页表中存在具有擦除标记的块，或者在操作块表中存在即将擦除的块的相应记录，重新擦除块。
[0092]本实施例中，MRAM包括缓存块表，缓存块表用于记录即将擦除的块，包括用于标识即将擦除的块的擦除标记。当擦除块时，在缓存块表中，设置该块的擦除标记；如果该块擦除完成，在缓存块表中，清除该块的擦除标记；如果发生断电，该块擦除未完成，上电时，检查缓存块表，如果存在设置了擦除标记的块，重新擦除所述块。
[0093]本发明的又一个实施例中，MRAM还包括操作块表，操作块表用于记录即将擦除的块。当块擦除时，在操作块表中添加该块的记录；如果块擦除完成，在缓存块表中，删除操作块表中该块的记录；如果发生断电，块擦除未完成，上电时，检查操作块表，如果存在块的相应记录，重新擦除块。
[0094]可以理解，本发明中需要记录即将写回NAND芯片的缓存页以及即将擦除的块，具体采用哪种方式并不重要，可以有多种方法记录即将写回NAND芯片的缓存页以及即将擦除的块，本发明对此不作限制。
[0095]本发明可以在使用MRAM的同时使用DRAM，如图2所示，DRAM可以用来存储其他数据，例如逻辑物理地址对照表，也可以从事其他计算支持工作，但不可以用作写缓存。
[0096]本实施例中，存储设备采用并行写操作方式，将多个缓存页同时写回NAND芯片，在MRAM中记录多个缓存页中的每一个缓存页。
[0097]在手机等设备中使用的存储卡(SD或MicroSD卡，eMMC)架构类似，只不过用少量集成在控制芯片中的SRAM取代了 DRAM芯片组，本发明可以应用于存储卡，如图3所示。
[0098]如图4所示，本发明的一个实施例的计算系统，包括存储设备、CPU以及DRAM，存储设备包括MRAM以及一个或多个NAND芯片，MRAM包括写缓存，计算系统还包括电源管理模块与储能模块，电源管理模块用于向存储设备、CPU以及DRAM供电，电源管理模块包括掉电检测模块，用于向存储设备、CPU以及DRAM供电，当掉电检测模块检测到外部供电电源掉电，电源管理模块使用储能模块供电，掉电检测模块通知CPU将等待写入的页写入存储设备。
[0099]本发明提供的计算系统，使用MRAM作为写缓存，当然也可以作为读写缓存，掉电时已写入MRAM的数据不会丢失。一旦发生断电，只需要将少数几个等待写入存储设备中的页写入存储设备，就可以保证数据不丢失不损坏。通常需要的时间很短，在100-200微秒以内。
[0100]当掉电检测模块检测到外部供电电源掉电时，电源管理模块使用储能模块供电100-200微秒，掉电检测模块通知CPU将等待写入的页写入存储设备的NAND芯片，或者写入写缓存或读写缓存。
[0101]如图5所示，储能模块包括一个或一组储能电容Cl与阻止储能电容的电荷反向流出的二极管D1，储能电容Cl的正极与二极管Dl的负极连接，储能电容Cl的负极与地GND连接；二极管Dl的正极与外部供电电源的正极连接。
[0102]掉电检测模块包括第一输入端11、第二输入端12与输出端01，第一输入端Il用于输入外部供电电源的电压，第二输入端12用于输入储能电容Cl的电压，当外部供电电源的电压与储能电容Cl的电压的差值大于或等于第一设定值，输出端01向CPU输出中断信号。
[0103]为了保证判断的可靠性，除了判断外部供电电源的电压与储能电容Cl的电压的差值大于或等于第一设定值，还判断持续时间大于或等于第二设定值，同时满足时输出端01向CPU输出中断信号。
[0104]电源管理系统在储能电容的电压大于或等于核心器件的工作电压时，持续向核心器件供电。
[0105]本实施例中，计算系统为计算机系统，电源管理模块是负责使用外部供电电源或储能模块给各个器件供电的。比如手机中输入电压是电池的3.3-4.2V，但主芯片也许需要
1.0V,内存需要1.5V，存储卡需要1.8V，这就需要电源管理模块进行相应处理。供给主板的直流电压通常为5-19V，而主要芯片的工作电压都在3.3V以下。电源管理模块在储能模块的电压，也就是储能电容Cl的电压，跌落到3.3V之前，继续正常向各个部件供电。
[0106]在另一个实施例中，计算系统为手机，外部供电电源为电池，电池的电压即使在几乎没电时，仍在3.3V以上。而新一代手机器件的工作电压，都在1.8V以下；电源管理模块在储能模块的电压，也就是储能电容Cl的电压，跌落到1.8V之前，继续正常向各个部件供电。
[0107]为保证足够的写入操作供电时间，例如200微秒，对于计算机系统，使用几百微法的储能电容即可；对于手机，使用几十微法的储能电容。
[0108]储能电容可以使用一个电容，也可以使用一组电容，本发明对此不作限制。
[0109]无论是计算机系统还是手机，使用储能电容增加的体积、成本都是完全可以接受的。
[0110]CPU收到掉电检测模块发出的中断信号，进行紧急处理，包括以下措施:
[0111](I)切断电源管理模块向非核心器件的供电，例如手机中的显示屏、射频器件，以节省有限的电量；
[0112](2)将等待写入存储设备的页写入存储设备的NAND芯片，以保证数据的完整性；
[0113](3) CPU向所有进程广播掉电通知，或强行终止所有应用进程。
[0114]掉电检测模块可以为单独的芯片，或者与电源管理模块集成在一个芯片中。
[0115]电源管理模块可以为单独的芯片，或者与CPU集成在一个芯片中。
[0116]本发明提供的存储设备，在MRAM中记录即将写回NAND芯片的缓存页，如果在写回NAND芯片的过程中发生断电，上电时重新写入缓存页，这样能够保证数据的完整性；在MRAM中记录即将擦除的块，如果在擦除过程中发生断电，上电时重新擦除块，进一步保证数据的完整性。
[0117]本发明提供的计算系统，使用MRAM作为写缓