一般的には List<T> を使用して要素を追加して行き、最後に ToArray() することで配列を作成します。
この方法では、最後の配列以外に作業用のヒープメモリ確保が発生してしまいます。
プールと構造体を使用することで、最後の完成した配列に対して1回のみメモリ確保する実装例です。

Task.Run() とラムダ式を使用すると、簡単にタスクを実行できます。しかし、ラムダ式で外部変数をキャプチャすると、クロージャによりメモリアロケーションが発生します。
外部変数を引数に取る静的メソッドを用意することで、ラムダ式のメモリアロケーションを削減できます。
Task.Run() では実現できないため、Task.Factory.StartNew() を使用して実現する方法です。