Натуральные ключи отличаются от суррогатных ключей значением, а не типом.
Любой тип может использоваться для суррогатного ключа, например VARCHAR для сгенерированного системой slug или что-то еще.
Однако, чаще всего используются типы суррогатных ключей INTEGER и RAW(16) (или любой тип, который ваш RDBMS использует для GUID),
Сравнение суррогатных чисел и натуральных целых чисел (например, SSN) занимает ровно столько же времени.
Сравнение VARCHAR s учитывает параметры сортировки, и они обычно длиннее целых, что делает их менее эффективными.
Сравнение набора из двух INTEGER, вероятно, также менее эффективно, чем сравнение одного INTEGER.
Для небольших типов данных эта разница, вероятно, составляет процентов от процентов времени, необходимого для выборки страниц, обхода индексов, защелкивания базы данных и т. Д.
А вот цифры (в MySQL):
CREATE TABLE aint (id INT NOT NULL PRIMARY KEY, value VARCHAR(100));
CREATE TABLE adouble (id1 INT NOT NULL, id2 INT NOT NULL, value VARCHAR(100), PRIMARY KEY (id1, id2));
CREATE TABLE bint (id INT NOT NULL PRIMARY KEY, aid INT NOT NULL);
CREATE TABLE bdouble (id INT NOT NULL PRIMARY KEY, aid1 INT NOT NULL, aid2 INT NOT NULL);
INSERT
INTO aint
SELECT id, RPAD('', FLOOR(RAND(20090804) * 100), '*')
FROM t_source;
INSERT
INTO bint
SELECT id, id
FROM aint;
INSERT
INTO adouble
SELECT id, id, value
FROM aint;
INSERT
INTO bdouble
SELECT id, id, id
FROM aint;
SELECT SUM(LENGTH(value))
FROM bint b
JOIN aint a
ON a.id = b.aid;
SELECT SUM(LENGTH(value))
FROM bdouble b
JOIN adouble a
ON (a.id1, a.id2) = (b.aid1, b.aid2);
t_source - это просто фиктивная таблица с 1,000,000 строками.
aint и adouble, bint и bdouble содержат точно такие же данные, за исключением того, что aint имеет целое число как PRIMARY KEY, тогда как adouble имеет пару из двух одинаковых целых чисел.
На моем компьютере оба запроса выполняются в течение 14,5 секунд, +/- 0,1 секунды
Разница в производительности, если таковая имеется, находится в пределах диапазона колебаний.