A resposta depende primeiro de qual é o gerenciador de banco de dados (sgbd) pois as implementações internas podem não ser as mesmas para NOT IN e NOT EXISTS.
No caso do SQL Server recentemente publiquei o artigo “Qual é mais rápido: NOT IN ou NOT EXISTS?” em que é tratada a questão de “como saber quais elementos estão no conjunto A mas não estão no conjunto B”. Além de NOT IN e NOT EXISTS são tratadas de outras opções como EXCEPT, LEFT OUTER JOIN e OUTER APPLY.
Em primeiro lugar, sempre é recomendado analisar o plano de execução. E é preciso ter em mente que o plano de execução gerado varia de acordo com vários fatores, inclusive com as características dos dados.
Em minha opinião não há como definir a priori qual método é o mais rápido.
Ao analisar outros artigos sobre o assunto percebe-se que em alguns foram utilizados casos em que a situação é otimizada para se obter determinada conclusão. Por exemplo, no artigo “Should I use NOT IN, OUTER APPLY, LEFT OUTER JOIN, EXCEPT, or NOT EXISTS?”, de Aaron Bertrand, ele afirma logo no início do artigo que “Instead of NOT IN, use a correlated NOT EXISTS for this query pattern. Always”. Ou seja, segundo ele NOT EXISTS sempre é mais rápido. Entretanto, ele cita “for this query pattern“. Que padrão de consulta? Consulta direta entre somente duas tabelas e que possuam índices que permitam a junção direta entre as tabelas. Ora, aí é mamão com açúcar, né?
Já no artigo “Consider using [NOT] EXISTS instead of [NOT] IN with a subquery”, de Phil Streiff, consta que “It used to be that the EXISTS logical operator was faster than IN, when comparing data sets using a subquery. (…) However, the query optimizer now treats EXISTS and IN the same way, whenever it can, so you’re unlikely to see any significant performance differences”.
not in
e donot exist
em um script que criamosnot in
também. Não sei responder se tem melhor desempenho ou não.