орзанизация быстрого много потового доступа к большому объему данных?
 

как организовать быстрый много поточный доступ к большому (несколько Гб) объему данных?

Что за данные ? (Тип данных какой, а не что в данных)

База данных не пойдёт ?

SergeCpp
два трех мерных массива целых чисел.(по несколько милиардов элементов каждый)

подойдет (о ней я уже думал), но медленно...
мне нужно будет парасуток на обработку одного пакета данных (а придположении 10000 операций с базой данных в секунду)

СУБД вроде oracle, размазанная по нескольким компьютерам и вычисдительный кластер для распараллеливания обработки =) (Ты бы попредметнее написал, может не все так стршно? :))

Используй асинхронные чтения ReadFileEx в Windows NT. Это (по документации) эффективнее, чем несколько потоков с синхронным чтением.