A primeira coisa a entender é que os sistemas modernos de computador usam memória virtual. Você pode ter endereços virtuais de 32 bits para aplicativos enquanto tiver endereços físicos maiores que 32 bits.
A segunda coisa a entender é que o espaço de endereçamento físico é usado para várias coisas, mais significativamente os periféricos principais de memória ram e memória mapeada. As placas gráficas em particular geralmente têm grandes regiões mapeadas de memória. O resultado é que, se você tiver apenas 4 GB de espaço de endereço físico utilizável, poderá acabar com significativamente menos de 4 GB de RAM utilizável. Aproximadamente 3,5 GB utilizáveis são típicos, mas eu vi sistemas em que era tão baixo quanto 2,5 GB.
Em um PC para suportar mais de 4 GB de espaço físico de endereço, um mecanismo chamado PAE é usado. Para que isso funcione, várias coisas são necessárias.
- A CPU deve suportá-lo.
- O chipset deve suportá-lo.
- O BIOS deve suportá-lo.
- O sistema operacional deve suportá-lo.
As CPUs suportam o PAE há muito tempo, isso não é um problema.
Muitos chipsets mais antigos estavam limitados a 4 GB de espaço de endereço físico. Os chipsets Intel para laptops IIRC obtiveram suporte para mais de 4 GB de espaço de endereço com a geração "Santa Rosa" em 2007. Não tenho certeza sobre os chipsets para desktop, mas espero que seja na mesma época. Os chipsets da estação de trabalho / servidor obviamente receberam suporte muito mais cedo.
BIOSs vulneráveis geralmente o suportam se o chipset suportar. Não me surpreenderia se houver algumas exceções.
OS é espinhoso. O Linux e o Windows suportam o PAE há muito tempo. Infelizmente, desde que o Windows XP service pack 2 MS limitou artificialmente o espaço de endereço físico a 4 GB. Eles alegam que fizeram isso por causa de motoristas de buggy, os cínicos suspeitam que o fizeram para forçar as pessoas a comprar edições de servidor.
No Windows XP, isso é feito no kernel e basicamente não pode ser desfeito. No entanto, em versões posteriores, pode ser ignorado com alguns pequenos hacks no kernel. Veja https://wj32.org/wp/ para obter detalhes.