O melhor desempenho ainda é provavelmente 4, se o disco for realmente o seu verdadeiro gargalo. Isso evita que você precise gastar preciosas IOPS para copiar arquivos de um lugar para outro.
Além disso, a opção 4 é realmente a única opção que permitirá que o cliente baixe instantaneamente o torrent quando o servidor terminar de fazer o download, o que significa que o cliente pode realmente acessar seus dados mais rapidamente. Além disso, você tem a opção de permitir ao usuário fazer o download de arquivos individuais (simples, já que eles estão lá no seu sistema de arquivos).
Eu investigaria por que o alcatrão estava lhe dando um desempenho tão ruim. Eu realmente duvido que seja o checksum que foi o seu problema, uma vez que eles nem estão nos dados, tanto quanto me lembro. Qualquer motivo você não pode simplesmente canalizar a saída do GNU tar diretamente no navegador da web em vez de escrever seu próprio compactador de alcatrão?
Um desafio seria fornecer uma extensão de conteúdo correta para o cliente com essa abordagem. Se você não se importa com isso, você pode simplesmente omitir o envio, e então seu cliente simplesmente não verá um contador percentual para o download. Isso pode não importar, dependendo do seu aplicativo.