Вы чисто дети неразумные.
Таблицы карт памяти, по которым процессор будет транслировать линейные адреса в физические, "кто-то" должен построить. И этот "кто-то" - диспетчер виртуальной памяти операционной системы.
Чтобы иметь возможность строить карту для более чем четырёх гигабайт физически доступной памяти требуется некое "расширение" структур трансляции. Вариантов ровно два:
1. PAE - несколько карт трансляции "старого" формата и каждый процесс видит "свою" карту памяти. За согласованность и непротиворечивость этих карт отвечает операционная система;
2. Прямое расширение структур трансляции с 32 до 64 бит и необходимая эмуляция для работы 32-режима.

P.S.
PAE заметен даже на 4ГБ ОЗУ - для PCI-устройств в 32-разрядном адресном пространстве резервируется, как минимум, 256МБ. Обычно даже больше. Поэтому часть из 4ГБ физической памяти переотображается за пределы 32-разрядного адресного пространства. И без PAE для системы доступно 3,75-3,25ГБ (зависел о от матери и настроек биоса). С PAE доступны все 4ГБ за вычетом какой-то мелочи. Для 64-разрядного железа все эти финты уже не требуются.
Для M$ доступные объёмы физической памяти ограничиваются по лицензионным соображениям. Т.е. зависят от стоимости редакции OS.