Normalmente, um processador de 32 bits só pode endereçar exatamente 4 GiB de espaço de endereço físico. Isso inclui não apenas a RAM real, mas também coisas como a RAM de vídeo do adaptador de vídeo, se estiver mapeada para o barramento do sistema. Alguns outros complementos de alta largura de banda também podem ter buffers mapeados pela memória.
O PAE é uma técnica que permite que sistemas de 32 bits usem mais de 4 GiB de memória. Ele faz isso adicionando outro nível na hierarquia da tabela de páginas do processador, efetivamente tornando todos os acessos à memória um pouco mais complexos.
Se você tiver um processador antigo de 32 bits com menos de 4 GiB de memória, ter o PAE em uso quando não houver necessidade dele prejudicará seu desempenho. O efeito pode ser pequeno, mas está lá - e com um processador antigo e lento, você quer toda a velocidade possível.
A ativação do PAE exige que as estruturas de gerenciamento de memória interna do kernel sejam distribuídas de maneira diferente, de modo que não é fácil ligar e desligar enquanto o sistema está em execução - é por isso que há pacotes de kernel separados para PAE e não -PAE.