Какие вы знаете способы выполнения тяжелых задач на node.js?
Самое очевидное - не использовать nodejs для подобных задач, оно предназначено исключительно для IO. Можно поставить рядышком сервис, не страдающий от проблем однопоточности, и использовать rpc.
Ну и последнее, вдобавок к вышеперечисленномуprocess.nextTick()