Ricardo,
Eu passei por um problema similar com servidor rodando Debian amd64,
ou seja problemas com kernel estava descartado.
O equipamento possuia 4GB de RAM (4 pentes de 1GB) e precisei
incrementar isto para 16GB, com 8 pentes de 2GB, devido a necessidades
do serviço que rodava na máquina.
O manual da placa mãe tinha uma mensagem curiosa que de forma resumida
dizia que embora a placa suportasse até 16GB de RAM com 8 pentes de
2GB, na época em que ela foi concebida não existia pentes com esta
capacidade então então tal limite nunca havia sido suportado na
prática.
Devido a necessidade compramos os pentes de memória junto ao mesmo
fornecedor do equipamento para que em caso de problemas eles
resolvessem. O resultado ao colocar as memórias era que a memória
nunca era reconhecida totalmente (como no seu caso).
Deixamos para o fornecedor dar uma solução para o problema e os
infelizes levaram 2 semanas para concluir o que nós já tinhamos lido
no manual e depois em contato com o fabricante da placa eles foram
informados que substituindo as memórias que não eram registradas por
memórias registradas, ou o contrário - agora não me recordo, tudo
funcionaria como esperado.
Depois de algum temp tivemos um outro problema similar com um desktop
que possuia 2GB de RAM e precisavamos dele com 4GB. Mesmo com "kernel
bigmem" (este não era 64bits) ele não encontrava mais do que 3GB.
Nesse caso não tivemos solução, já que a placa estava fora do período
de garantia e o manual que apesar de dizer suportar até 4GB de RAM,
era uma uma ridícula fotocópia de de 2 páginas A4 e que não serviam
nem como papel higienico, ou seja a placa era uma ASUS falsificada de
quinta-categoria e só suportava na verdade até os 3GB de RAM. Não
houve santo que resolvesse o problema então a máquina está com apenas
3GB de memória.