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Physical Address Extension

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Physical Address Extension (PAE, engl. für Erweiterung (der) physischen Adressierung) ist eine technische Erweiterung aus dem Gebiet der Rechnerarchitektur. Sie ermöglicht es, mehr Arbeitsspeicher anzusprechen als durch die Wortbreite des verwendeten Mikroprozessors festgelegt. Mit PAE sind bis zu 64 GiB ( $236$ Byte) Hauptspeicher adressierbar.

PAE wird bei x86-kompatiblen 32-Bit-Architektur-Prozessoren (ab Intel Pentium Pro, AMD Athlon) eingesetzt, um mehr als 4 GiB Arbeitsspeicher benutzen zu können. Dies ist möglich, da diese Prozessoren einen 36 Bit breiten Adressbus besitzen. Spezielle Erweiterungen in der Paging-Einheit der CPU sorgen dafür, dass 36-bittige physikalische Adressen generiert werden.

Der in einem Prozess bzw. einem Task nutzbare Speicher ist jedoch weiterhin auf 4 GiB begrenzt, sofern man ein lineares Speichermodell ("flat memory") verwendet, da die verwendeten Adressregister nur 32 Bit breit sind.

Um PAE nutzen zu können, muss es vom Betriebssystem unterstützt werden. Aktuelle Linux-Versionen unterstützen uneingeschränkt PAE (ab Kernel 2.4.4; Kernelconfig-Option). FreeBSD, OpenBSD (bisher nur in -current) und Solaris unterstützen PAE ebenfalls uneingeschränkt und adressieren den gesamten 64-GiB-Adressraum. Bei den Microsoft-Betriebssystemen ist die Unterstützung, je nach Lizenzversion, größtenteils eingeschränkt, es stehen dann nicht immer die gesamten 64 GiB zur Verfügung. Derzeit wird PAE, bei Microsoft spricht man auch von „Address Windowing Extension“ (AWE), von den Windows Versionen MS Windows 2000 (4 GiB jedoch Advanced Server 8 GiB und Datacenter Server 64 GiB; Boot-Option), MS Windows XP und Vista (4 GiB; Boot-Option), MS Windows Server 2003 R2 (Standard Edition 4 GiB, Enterprise Edition 32 GiB, Datacenter Edition 64 GiB; Boot-Option). Für die AWE-Unterstützung müssen je nach Windowsversion eventuell zusätzliche Service Packs aufgespielt werden.