Константин Самилко

Что конкретно "не так"?
Вам может помочь как strace и запуск процесса с его помощью.
Так и perf top, чтобы посмотреть, на что тратит свое время процесс.
Но, все равно, пока не понятно, что конкретно, вас не устраивает в вашем процессе, чтобы задать вам правильное направление.

Это не много.
1.В БД ты можешь хранить сам путь до них, если хочется возможности сортировки по каким-то параметрам и если планируется отдавать их через какое-то api или тип того.
2. Храните на диске. Но перед этим поставьте нечто, что будет кешировать (самые частые картинки) отданный материал nginx или squid. По файловой системе - озаботьтесь большим кол-вом inode и сортировкой файлов по папкам, а не одной кучей в одной папке.
Если планируется рост изображений, смотрите в сторону кластерных фс, чтобы не было узких мест, но с вашими размерами, хватит и одного диска.