De acordo com a FAQ do KVM , é possível executar Convidados de 32 bits na parte superior de um host de 64 bits, "a única combinação sem suporte é um convidado de 64 bits em um host de 32 bits". Portanto, a virtualização provavelmente não o ajudará nesse caso.
As extensões PAE realmente ajudam apenas se você estiver executando muitos processos, cada um com menos de 4 GB de espaço de endereço. Embora a extensão permita que o sistema operacional gerencie mais memória, ela ainda é limitada pelo espaço de endereço de 32 bits.
Se você tem um único processo que requer memória, você realmente precisa de um espaço de endereçamento maior, que você obtém através de um kernel de 64 bits.