Optymalnie wydajne zapytanie dla najnowszego rekordu dla każdego N

Zależy od Twoich danych (ile wierszy przypada na grupę?) i indeksów.

Zobacz Optymalizacja TOP N zapytań na grupę dla niektórych porównań wydajności 3 podejść.

W twoim przypadku z milionami wierszy dla niewielkiej liczby pojazdów dodałbym indeks na VehicleID, Timestamp i zrób

SELECT CA.*
FROM   Vehicles V
       CROSS APPLY (SELECT TOP 1 *
                    FROM   ChannelValue CV
                    WHERE  CV.VehicleID = V.VehicleID
                    ORDER  BY TimeStamp DESC) CA