Extensión de dirección física


En informática , la Extensión de dirección física ( PAE ), a veces denominada Extensión de dirección de página , [1] es una función de administración de memoria para la arquitectura x86. PAE fue introducido por primera vez por Intel en el Pentium Pro , y luego por AMD en el procesador Athlon . [2] Define una jerarquía de tabla de páginas de tres niveles (en lugar de dos), con entradas de tabla de 64 bits cada una en lugar de 32, lo que permite que estas CPU accedan directamente a un espacio de direcciones físicas mayor de 4  gigabytes (2 32 bytes).

La estructura de la tabla de páginas utilizada por las CPU x86-64 cuando operan en modo largo extiende aún más la jerarquía de la tabla de páginas a cuatro niveles, ampliando el espacio de direcciones virtuales y utiliza bits de direcciones físicas adicionales en todos los niveles de la tabla de páginas, ampliando el espacio de direcciones físicas . También utiliza el bit superior de la entrada de la tabla de páginas de 64 bits como un bit de no ejecución o "NX" , lo que indica que el código no se puede ejecutar desde la página asociada. La función NX también está disponible en modo protegido cuando estas CPU ejecutan un sistema operativo de 32 bits, siempre que el sistema operativo habilite PAE.

PAE se implementó por primera vez en Intel Pentium Pro en 1995, [3] aunque los conjuntos de chips que lo acompañaban generalmente carecían de soporte para los bits de dirección adicionales requeridos. [4]

PAE es compatible con los procesadores Pentium Pro, Pentium II , Pentium III y Pentium 4 . Los primeros procesadores de la familia Pentium M ("Banias") introducidos en 2003 también son compatibles con PAE; sin embargo, no muestran el indicador de soporte PAE en su información de CPUID . [5] También estaba disponible en procesadores AMD, incluido el AMD Athlon [6] [7] (aunque los conjuntos de chips están limitados a direccionamiento de 32 bits [8] ) y modelos de procesadores AMD posteriores.

Cuando AMD definió su extensión de 64 bits de la arquitectura x86 estándar de la industria , AMD64 o x86-64, también mejoraron el sistema de localización en " modo largo " basado en PAE. [9] Admite direcciones virtuales de 64 bits [10] : 24  (a noviembre de 2018, se implementaron 48 bits [10] : 120  [11] ), direcciones físicas de 52 bits, [10] : 24  e incluye el bit NX funcionalidad. Cuando se inicializa el procesador x86-64, es necesario habilitar la función PAE antes de que el procesador cambie del modo heredado al modo largo. [9]

Con PAE, la entrada de la tabla de páginas de la arquitectura x86 se amplía de 32 a 64 bits. Esto permite más espacio para la dirección de la página física, o el campo "número de marco de página", en la entrada de la tabla de páginas. En las implementaciones iniciales de PAE, el campo de número de marco de página se amplió de 20 a 24 bits. El tamaño del "desplazamiento de bytes" de la dirección que se está traduciendo sigue siendo de 12 bits, por lo que el tamaño total de la dirección física aumenta de 32 bits a 36 bits (es decir, de 20 + 12 a 24 + 12). Esto aumentó la memoria física teóricamente direccionable por la CPU de 4 GB a 64 GB.