Вы каждую итерацию пересчитываете все элементы массива что есть необходимость держать его целиком в оперативной памяти? Мне сложно представить скрипт на php выполняющий свою типичную практическую задачу, когда есть необходиомость постоянного обращения сразу ко всем элементам массива. Обычно работа с этип типом идёт итеративно, то есть вы наращиваете его либо сужаете, либо обрабатываете пошагово каждый элемент, но никак не обращаетесь в каждой итерации цикла к каждому элементу массива занимающего в купе n-гигабайт. Изложите в общих чертах свою задачу.