Сколько изображений на сайте оптимально хранить в папке?
Больше зависит от файловой системы.
В современных файловых системах файлов может быть практически бесконечно много, и файлы будут даже считываться (медленнее чем если разбивать по поддиректориям, но на копейки).
Однако большое количество файлов это невозможность работы с ними через консоль. ls работать не будет.  SFTP или FTP клиенты потеряют разум. Бекап будет дольше выполнятся.
Поэтому разумное ограничение 1000 файлов.
Я хранил около 700, вроде бы глюков или тормозов не наблюдалось