Con el advenimiento de arquitecturas de 64 bits, capaces de soportar espacios de direcciones de tamaño considerable, algunos SO han optado por distribuir la gestión de memoria de un modo peculiar: empleando un único espacio de direcciones que abarca la memoria presente en todos los nodos del sistema.
La principal ventaja consiste en la validez de las referencias a memoria en todo el sistema, con independencia del nodo en que estén. No obstante, se introducen nuevos problemas como la necesidad de introducir en el sistema nuevas técnicas de protección para aislar a unas aplicaciones de otras (dado que todas ellas comparten el espacio de direcciones ahora) y problemas relacionados con la carga de aplicaciones en memoria (ahora no es factible hacer que la memoria virtual resuelva el problema de la reubicación). Por otro lado, la inflexibilidad del sistema es absoluta en cuanto a gestión de memoria se refiere, hay que atenerse al modelo de único espacio de direcciones o no es posible trabajar en el sistema.