Como há muita confusão, deixe-me dar os fatos reais.
Um processo de 32 bits é fundamentalmente limitado a 4 GB de memória virtual, porque um processo de 32 bits usa ponteiros de 32 bits em seu espaço de memória virtual. Alguns sistemas operacionais de 32 bits reduzem esse limite para 2 GB ou 3 GB porque usam um pouco desse espaço para a memória do kernel.
Um sistema operacional de 32 bits normalmente seria limitado a 4 GB de memória física, porque o SO usa ponteiros de 32 bits na RAM. O PAE permite que o sistema operacional use ponteiros maiores e, portanto, aborde mais de 4 GB de RAM física . Não tem efeito na limitação da memória virtual.
Processos de 32 bits executados em sistemas operacionais de 64 bits podem usar toda a RAM física no sistema. Eles simplesmente não podem usar mais de 4 GB na forma de mapeamentos de memória virtual por vez. Mas isso está longe de ser a única maneira pela qual os processos usam memória. ( AWE é um caminho. Mapeamento de memória pedaços de um arquivo em um disco RAM é outro. Há muito mais.)
Observe que, mesmo se você tiver menos de 4 GB de RAM, em um sistema operacional de 64 bits, os processos poderão usar mais de 4 GB de memória virtual. (Por exemplo, eles podem mapear arquivos enormes ou usar matrizes esparsas gigantescas.)
Os limites de memória físico e virtual são freqüentemente confundidos. Eles são limites para coisas completamente diferentes e quase completamente não relacionados uns aos outros. A memória física (RAM) não é igual à memória virtual (espaço de endereço).