Parece que o problema se estende além e apesar do relato do Edilson, notei que não é em todo ambiente ou versão do PHP que isto irá funcionar bem e nem de maneira necessariamente precisa, no meu sistema por exemplo um arquivo maior que 4GB retornou um valor positivo, o PHP5 mesmo sendo compilado para x64 ainda não é 100% x64, na verdade ele é x86_x64 em **Windows**, no PHP7 as coisas funcionaram um pouco melhor.

Ainda sim eu precisava de algo que funcione bem quase que independente do ambiente, cheguei a estas soluções:

Softwares nativos do sistema
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Está solução vai depender do [`stat`][1] estar disponível em servidores Linux e Mac OSX e BSD por exemplo, eu não sei afirmar se é algo que funciona em todas plataformas, para Windows usei isto [*SOen*][2]

Algo como:

- Like unix: `stat -c %s arquivopesado.7z` (existem variações deste comando para diferentes tipos de sistemas *unix-like*, inclusive para Mac, ou seja teria que ajustar o comando)

- Windows: `for %F in ("arquivopesado.7z") do @echo %~zF`

O script ficou assim:

<!-- language: lang-php -->

    <?php
    function filesizealternativo($arquivo)
    {
        if (is_file($arquivo) === false) {
            return false;
        }
    
        $arqarg = escapeshellarg(realpath($arquivo));
    
        if (strcasecmp(substr(PHP_OS, 0, 3), 'WIN') === 0) {
            $command = 'for %F in (' . $arqarg . ') do @echo %~zF';
        } else {
            $command = 'stat -c %s ' . $arqarg;
        }
    
        $resposta = shell_exec($command);
    
        if ($resposta === null) {
            return false;
        }
    
        $resposta = trim($resposta);
    
        if (is_numeric($resposta)) {
            return $resposta;
        }
    
        return false;
    }
    
    $a = filesizealternativo('arquivogrande.7z');
    
    var_dump($a);


Usando o protocolo file:/// com PHP
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O problema de usar `stat` é a compatibilidade de alguns servidores e dependências, também existem alguns servidores que bloqueiam as funções `shell_exec`, `exec`, `system`, etc, então efetuei um teste com CURL e `file://` (http://php.net/manual/en/wrappers.file.php), o resultado foi bem funcional:

    function filesizealternativo2($arquivo)
    {
        if (is_file($arquivo) === false) {
            return false;
        }
    
        $arquivo = realpath(preg_replace('#^file:#', '', $arquivo));
    
        $ch = curl_init('file://' . ltrim($arquivo, '/'));
    
        curl_setopt($ch, CURLOPT_RETURNTRANSFER, 1); //Faz o retorno ser salvo na variável
        curl_setopt($ch, CURLOPT_HEADER, 1); //Faz retornar os headers
        curl_setopt($ch, CURLOPT_NOBODY, 1); //Evita retornar o corpo
    
        $headers = curl_exec($ch);
        curl_close($ch);
    
        $ch = null;
    
        //Com preg_match extraímos o tamanho retornado de Content-Length
        if (preg_match('#(^c|\sc)ontent\-length:(\s|)(\d+)#i', $headers, $matches) > 0) {
            return $matches[3];
        }
    
        return false;
    }
    
    $a = filesizealternativo2('arquivogrande.7z');
    
    var_dump($a);

Desta maneira a única dependência será a extensão Curl, o que geralmente já é habilitado em muitos servidores.

  [1]: https://linux.die.net/man/2/stat
  [2]: http://stackoverflow.com/a/5502328/1518921