本发明提供一种多通道存储器存储装置、控制电路单元及其数据读取方法。所述方法包括：执行多通道存取时，判断缓冲存储器的存储空间是否不足；响应于缓冲存储器的存储空间不足，根据主机读取指令中的逻辑地址向可复写式非易失性存储器模块下达对应多个通道中的每一个的数据读取指令，以通过多个通道从数据存储区中读取对应多个通道中的每一个的数据至数据快取区；以及在缓冲存储器的存储空间被释放之后，向可复写式非易失性存储器模块分配缓冲存储器的存储空间，并下达快取读取指令以将数据快取区中暂存的数据中的第一数据搬移至缓冲存储器。