¿Debería usarse asincronía para calcular la suma de los elementos de un gran array que contiene mil millones de números?

Sí, el uso de asincronía para calcular la suma de los elementos de un gran array de mil millones de números está justificado. Tal tarea se puede paralelizar bien, ya que la suma es una operación asociativa.

Se puede dividir el array en varias partes y calcular la suma de cada parte en paralelo, utilizando, por ejemplo, Task o Parallel.For en C#:

using System;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static void Main()
    {
        long[] largeArray = new long[1_000_000_000];
        // Inicialización del array...

        int processorCount = Environment.ProcessorCount;
        long[] partialSums = new long[processorCount];

        Parallel.For(0, processorCount, i =>
        {
            int start = i * largeArray.Length / processorCount;
            int end = (i + 1) * largeArray.Length / processorCount;
            long sum = 0;
            for (int j = start; j < end; j++)
                sum += largeArray[j];
            partialSums[i] = sum;
        });

        long totalSum = 0;
        foreach (var sum in partialSums)
            totalSum += sum;

        Console.WriteLine($"Suma total: {totalSum}");
    }
}

Este enfoque acelerará significativamente el cálculo al aprovechar todos los núcleos disponibles del procesador.