Das Betriebssystem schleift sich ja (denke ich mir mal) selbst nochmal in jeden direkten Speicherzugriff ein.
Die Übersetzung von logischer zu physischer Adresse macht die MMU in Hardware. Nicht präsente Einträge in den Übersetzungstabellen führen zu Zugriffsfehlern, die das Betriebssystem dann behandeln kann. Also keine zusätzlichen Kosten für erfolgreiche Zugriffe.
Für numerische Anwendungen wäre es nicht so ungewöhnlich, dass der gesamte genutzte Speicher auch wirklich im physischem Speicher liegt.