Paging và Segmentation khác nhau thế nào? x86-64 dùng cơ chế nào?

Paging chia physical memory thành các frame kích thước cố định (4KB, 2MB, 1GB huge pages), và virtual memory thành pages cùng kích thước — OS map pages lên frames qua page table. Fragmentation chỉ là internal (page cuối có thể dư), không có external fragmentation. Segmentation chia memory thành các segment logic kích thước khác nhau (code, data, stack, heap) — phản ánh structure của program; có external fragmentation vì segment size biến động.

x86-64 trên thực tế dùng paging là primary mechanism: 4-level page table (PML4→PDPT→PD→PT) với page size 4KB mặc định; segmentation vẫn tồn tại nhưng flat segmentation (base=0, limit=max) — essentially disabled. Linux dùng huge pages (2MB/1GB) để giảm TLB pressure cho database workloads: PostgreSQL và Redis benefit từ transparent huge pages. Thực tế lập trình: stack overflow = page fault khi access stack guard page; segfault = access unmapped virtual address.