1. Пути к тайлам - в базе.
2. Картинки - в на диске с prefetching and caching в ОЗУ. По-скольку статика: nginx.
В принципе, нужно посчтитать: вполне возможно есть смысл при загрузке "холмы" (или всю матрицу тайлов) закинуть сразу в RAM-drive.
"Холмы": их вершины - это часто используемые тайлы. Как правило - это центры крупных городов (можно набрать статистикой использования).