Eu não posso explicar totalmente a sua lógica, mas posso dizer que o ext3 tem um 32000 limite de subdiretório . Ele pode acomodar facilmente arquivos de 1 / 4M em um diretório, dependendo mais do seu servidor. Listar / classificar através da direção é obviamente caro, mas não há mecanismo que evite "custos" mais altos de pesquisa mesmo quando você sabe o nome do arquivo (os índices melhoram o desempenho, mas não resolvem todos os problemas).
Como seria de esperar, as penalidades de desempenho pioram com o tamanho. A maioria das recomendações é manter menos de 15 a 25 mil arquivos por diretório. Se você não estiver vendo nenhum problema de desempenho, eu não me preocuparia com isso. O sistema de arquivos não irá implodir, apenas ficará mais lento para cada arquivo adicionado.