Oi Victor, tudo bom?
Sobre a pergunta:
Vale a pena transferir o conteúdo estático de uma aplicação monolítica para o S3? Isso consumirá menos ou mais recursos do servidor na Amazon (refletindo em custo)?
Em um primeiro momento, usar o mesmo servidor para hostear os assets (arquivos estáticos) pode ser mais barato porque o servidor já vem com uma certa capacidade de disco que já vem disponível.
Porém, conforma as aplicações do servidor crescem e começam a exigir mais do disco, se você estiver armazenando tudo no mesmo lugar uma hora seu limite de dados vai estourar e você vai precisar aumentar a capacidade do seu servidor (tanto em dados, quanto em processamento, etc) pra conseguir suprir essa necessidade.
Utilizando o S3, num primeiro momento você pode ter o custo mais elevado pois você poderia estar usando o armazenamento do proprio servidor porém a longo prazo te garante que você tem uma forma de escalar disco sem um custo muito alto.
Além disso, boa parte dos recursos da AWS te permitem o uso gratuito até uma certa quantidade de acessos diarios. Isso ameniza um pouco a situação do valor para pequenos projetos =)
Quanto a pergunta:
Tendo em vista que o pacote web fica menor em tamanho, mas em cada imagem (ou recurso) o servidor de aplicação vai ter que realizar uma chamada GET para o servidor do S2.
De qualquer forma, para acessar os recursos estáticos precisamos de uma requisição GET. Estando no S3, em qualquer CDN ou até mesmo no seu próprio servidor. Independente do tamanho do recurso, acessamos ele normalmente por GET. Nesse caso, acredito que o local de armazenamento não tenha um impacto tão alto a não ser pela camada de cache que normalmente já vem configurada nos serviços externos.
Espero ter ajudado
Abraço