Extensión de dirección física para niños
La Extensión de Dirección Física (conocida como PAE, por sus siglas en inglés Physical Address Extension) es una característica especial de los procesadores de computadora. Permite que los sistemas operativos de 32 bits, que normalmente solo pueden usar hasta 4 gigabytes (GB) de memoria RAM, accedan a una cantidad mucho mayor de memoria física, ¡hasta 64 GB! Para que esto funcione, el sistema operativo debe ser compatible con PAE.
PAE está disponible en procesadores como el Intel Pentium Pro y modelos más nuevos, así como en algunos procesadores compatibles de AMD. Una señal especial llamada CPUID PAE ayuda a identificar si un procesador tiene esta capacidad.
Contenido
¿Por qué es importante la Extensión de Dirección Física (PAE)?
Los procesadores de 32 bits tienen un límite natural para la cantidad de memoria que pueden "ver" y usar, que es de 4 GB. Esto se debe a que usan 32 "líneas de dirección" para encontrar la memoria. Imagina que cada línea es un interruptor de luz: con 32 interruptores, solo puedes encender un número limitado de luces.
¿Cómo PAE ayuda a usar más memoria?
PAE añade más "líneas de dirección" al procesador, llegando a 36. Esto es como añadir más interruptores, permitiendo que el procesador acceda a muchas más ubicaciones de memoria. Aunque las aplicaciones normales siguen usando direcciones de 32 bits, el sistema operativo usa PAE para "traducir" esas direcciones a las ubicaciones reales en los 64 GB de memoria física.
El sistema operativo puede asignar diferentes partes de esta memoria extra a diferentes programas. Así, aunque un solo programa no pueda usar toda la memoria a la vez, el sistema en general puede manejar muchos programas que necesitan mucha memoria, haciendo que tu computadora funcione mejor y más rápido.
¿Cómo funciona PAE internamente?
Para entender cómo PAE permite usar más memoria, es útil saber cómo los procesadores organizan la memoria.
Organización de la memoria con PAE
Normalmente, los procesadores organizan la memoria en "páginas" pequeñas, como si fueran páginas de un libro. Para encontrar una página específica, el procesador usa un sistema de dos pasos: primero busca en un "directorio de páginas" y luego en una "tabla de páginas".
Cuando activas PAE, este sistema cambia un poco:
- Las entradas en las tablas de páginas se hacen más grandes (de 32 a 64 bits) para poder guardar las direcciones más largas.
- Se añade un nuevo paso en el proceso de búsqueda de memoria. Ahora, el procesador primero mira en una tabla especial llamada "Page Directory Pointer Table", que le indica dónde encontrar los directorios de páginas. Esto es como añadir un índice extra al principio del libro para encontrar los capítulos más grandes.
- Además, las entradas en el directorio de páginas pueden indicar que no apuntan a una tabla de páginas pequeña, sino directamente a una página de memoria mucho más grande (de 2 megabytes).
El bit NX: una característica de seguridad
Los procesadores modernos, como los de AMD con su tecnología AMD64, añadieron una característica extra al modo PAE llamada "bit NX" (No eXecute, o "no ejecutar"). Este bit es como una etiqueta que se pone en ciertas páginas de memoria para indicar que no deben contener código ejecutable. Si un programa intenta ejecutar algo en una página marcada con NX, el sistema lo detiene. Esto es una medida de seguridad importante que ayuda a proteger la computadora de ciertos tipos de ataques de programas maliciosos.
Windows XP SP2 y versiones posteriores de Windows usan el modo PAE por defecto en computadoras que tienen soporte para el bit NX, aprovechando esta característica de seguridad.
Véase también
En inglés: Physical Address Extension Facts for Kids
