Для уменьшения создания возможных полуоткрытых соединений пришлось предварительно проверять существование адресата.
Для этого решил посылать ARP-запрос. Правда использую не стандартную функцию SendARP, а свой асихронный вариант этой функции:

DWORD SendARPEx(IPAddr DestIP, IPAddr SrcIP, PVOID pMacAddr, DWORD dwBufSize, LPOVERLAPPED ov)
{
  IPAddr inBuf[2];
  NTSTATUS ns;
  PIO_STATUS_BLOCK iosb;

  if (!ov) return ERROR_INVALID_PARAMETER;
  if (!ov->hEvent) return ERROR_INVALID_PARAMETER;
  inBuf[0] = DestIP;
  inBuf[1] = SrcIP;
  iosb = (PIO_STATUS_BLOCK)ov;
  iosb->Status = 0;     // STATUS_WAIT_0
  iosb->Information = 0;
  
  ns = NtDeviceIoControlFile(
    hDeviceIp_exec,               // FileHandle
    ov->hEvent,                   // Event
    NULL,                         // ApcRoutine
    NULL,                         // ApcContext
    iosb,                         // IoStatusBlock
    0x0012003C,                   // IoControlCode
    inBuf,                        // InputBuffer
    sizeof(inBuf),                // InputBufferLength
    pMacAddr,                     // OutputBuffer
    dwBufSize                     // OutputBufferLength
  );
  
  if (ns == STATUS_SUCCESS) return ERROR_SUCCESS;
  if (ns == STATUS_PENDING) return ERROR_IO_PENDING;
  return RtlNtStatusToDosError(ns);
}

Но даже при наличии предварительной проверки время опроса порта Х в сети для WinXP системы занимает 92 сек (с учётом времени на ожидание закрытия полуоткрытых соединений).
В то время как на Win7 тот же самый набор IP-адресов сканируется за 14 сек.