32位CPU只能寻址到4GB（出于性能考虑，内核也必须占用一部分这个地址空间，通常是1-2GB），与OS无关。如果在64位CPU上跑32位操作系统，相当于拿它当32位CPU来用，因此无法突破这个限制。
比较新的Intel CPU提供了比较山寨的PAE（物理地址扩展）能力。通过使用PAE，32位操作系统可以管理超过4GB的内存，但是，a) 应用程序能够使用的内存仍然受4GB寻址能力限制，且OS仍然需要占用一部分空间；b) OS需要在页表上做额外的转换，这个转换有开销； c) 驱动程序需要使用wrapper去访问内存，并不是所有的驱动程序都支持这样做（理论上可以改成这样），同样有开销，并且由于测试可能不那么充分，因此难说会不会有可靠性问题。默认的 FreeBSD GENERIC 内核不包含 PAE 支持，想要使用这个功能必须自行编译内核。
再后来的AMD 和 Intel 的 CPU 都实现了长地址模式，即 amd64 （Intel称之为EM64T）。 CPU 在这种模式下使用 64 位地址空间（当然，实际上 CPU 仍然不能管理这样多的内存），对于应用程序来说，可见的地址空间与32位相比大了4G倍。
简而言之，如果你的物理内存超过2GB，就应该使用64位的OS，例如 FreeBSD/amd64。FreeBSD/amd64 兼容绝大多数 FreeBSD/i386 的应用程序（即，可以在其上运行32位应用而无需重新编译；不过，这种时候应用程序看到的内存仍然受4GB限制）。由于长地址模式是直接由硬件实现的，而不需要软件去 workaround，因此要比 i386/PAE 稳定；长地址模式中 CPU 提供的一些额外的能力也使得许多任务的性能比32位模式更好。
--- 转自FreeBSDChina(By Delphij)
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关于32位CPU只能用4G内存的说明-[Intel,AMD,CPU,amd64,EM64T,i386等关系]
