Первое, что нужно понять, это то, что современные компьютерные системы используют виртуальную память. Вы можете иметь 32-битные виртуальные адреса для приложений, имея более 32-битные физические адреса.
Второе, что нужно понять, - это то, что физическое адресное пространство используется для различных целей, наиболее важными из которых являются основной оперативной памяти и периферийные устройства с отображением в памяти. В частности, видеокарты часто имеют большие области отображения памяти. В результате, если у вас есть только 4 ГБ доступного физического адресного пространства, вы можете получить значительно меньше, чем 4 ГБ оперативной памяти. Обычно используется около 3,5 ГБ, но я видел системы, где оно было всего 2,5 ГБ.
На ПК для поддержки более 4 ГБ физического адресного пространства используется механизм, называемый PAE. Для этого нужно несколько вещей.
- Процессор должен поддерживать это.
- Чипсет должен его поддерживать.
- BIOS должен поддерживать это.
- ОС должна его поддерживать.
Процессоры поддерживают PAE целую вечность, это не проблема.
Многие старые чипсеты были ограничены 4 ГБ физического адресного пространства. Чипсеты IIRC Intel для ноутбуков получили поддержку более 4 ГБ адресного пространства с поколением «Санта-Роса» в 2007 году. Я не уверен насчет настольных чипсетов, но ожидаю, что это было примерно в то же время. Чипсеты для рабочих станций и серверов, очевидно, получили поддержку гораздо раньше.
Afaict BIOS'ы в основном поддерживают его, если есть чипсет. Не удивил бы меня, если бы были некоторые исключения.
ОС тернистая. Linux и Windows поддерживают PAE целую вечность. К сожалению, поскольку Windows XP с пакетом обновления 2 MS искусственно ограничил физическое адресное пространство до 4 ГБ. Они утверждают, что сделали это из-за глючных драйверов, циники заподозрили, что сделали это, чтобы заставить людей покупать серверные версии.
В Windows XP это встроено в ядро и в принципе не может быть отменено. Однако в более поздних версиях это может быть обойдено с некоторыми незначительными взломами ядра. Смотрите https://wj32.org/wp/ для подробностей.