Очень длинная операция, подобная этой, скорее всего, должна вызываться асинхронно - другими словами, клиент просит сервер подготовить данные, а затем продолжает что-то еще, пока сервер выполняет свою работу. Когда сервер закончил, он перезванивает клиенту.
Асинхронные операции WCF обсуждаются здесь .