由于Pentium Pro（和Pentum M）中引入的物理地址扩展(PAE)模式是对操作系统内存管理子系统的如此更改，因此当Intel设计Pentium II时，他们决定将“常规”页面模式增强为在先前定义的32位条目中支持处理器的新物理地址位。
他们意识到，使用4MB页面时，目录条目如下所示：
+-----------+------------+---------+ | Dir Index | Unused | Control | +-----------+------------+---------+
条目的目录索引和控制区域相同，但是它们之间的未使用位块（如果存在页索引将使用）将被浪费。因此，他们决定使用该区域来定义高于31的高位物理地址位！
+-----------+------+-----+---------+ | Dir Index |Unused|Upper| Control | +-----------+------+-----+---------+
这使得不采用PAE模式的OS可以访问4 GB以上的RAM-带有一些额外的逻辑，它们可以为系统提供大量额外的RAM，尽管每个程序最多不超过4 GB。最初，仅添加了4位，允许进行36位物理寻址，因此此模式称为页面大小扩展36(PSE-36)。它实际上并没有更改页面大小，但是仅更改了地址。
但是，这样做的局限性在于，只有4GB以上的4MB页面是可定义的-不允许4K页面。这种模式的采用并不广泛-据报道，它比使用PAE慢，并且Linux从未最终使用它。
不过，在后来具有更多物理地址位的处理器中，AMD和英特尔都将PSE区域扩大到8位，有人将其称为“ PSE-40”