Обратил внимание, что один и тот же код выполняется в сервисе гораздо медленнее чем в обычном приложении. Если только не вынести его в отдельный поток. Кто нибудь может разъяснить в чём тут дело.

Нормальные приложения имеют один основной поток. В сервисах таких потоков минимум два (для системной синхронизации) - вот они и тормозят.

Maveric: это если не ошибаюсь связано с настройками SessionManager - там есть приоритеты сервисов.
Смотри Computer Properties/Advanced/Performance/Settings/Advanced/Processor Scheduling