Eu suspeito que o RAID5 seja o principal culpado. Cada gravação de bloco em sua matriz pode resultar em leituras seguidas de duas gravações - na melhor das hipóteses (se o bloco extra já for lido no cache), serão duas gravações. Além disso, se os logs de transações e os arquivos de dados estiverem no mesmo array, cada gravação realizada pelo banco de dados resultará em duas gravações (uma no log e uma no arquivo de dados) - enquanto esse será o caso do sistema inicial também não fará muita diferença em sua comparação por si só, isso irá compor qualquer diferença de desempenho que de outra forma existe.
Sua unidade de disco rígido provavelmente tem seu cache ativado, o que ajudará a permitir que ele reordene as gravações para melhorar o desempenho, reduzindo o movimento da cabeça. Ativar a leitura antecipada pode ajudá-lo, reduzindo a contenção de cabeças com as operações de gravação, mas isso depende do padrão exato de E / S que sua consulta impõe.
O RAID10 é geralmente recomendado para bancos de dados, em vez de 5, por motivos de desempenho de gravação.
Quando você diz "os mesmos dados", um sistema executa um backup e restaura o banco de dados do outro? Se houver uma diferença no histórico dos dois bancos de dados, pode ser que o mais lento precise ter suas estatísticas de índice atualizadas (problemas inesperados de velocidade de consulta podem ser resultado de estatísticas básicas fazendo com que o planejador de consulta escolha um caminho menos ideal do que caso contrário seria).
Além disso, você tem o mesmo número de CPUs / núcleos nos dois ambientes? Algum tempo atrás eu vi o SQL Server 2000 levar mais tempo para executar uma consulta de gargalo de disco mais lenta ao usar dois CPUs do que quando foi dito apenas para usar o um, eu presumo porque tentou dividir a carga em dois CPUs, mas isso resultou em aumento Contenção de I / O devido a dois threads lendo juntos de diferentes lugares no disco (eu não vi isso mais recentemente, por isso pode ter sido um bug naquela edição + SP que é há muito tempo fixo, mas pode valer a pena procurar in para - se você estiver dando dicas de índice explícitas que ajudam em um ambiente de baixo nível, tente removê-las caso o planejador de consultas possa fazer escolhas mais adequadas aos núcleos extras, ou tentar manualmente reoptimizar as dicas você mesmo.