Sim, a ligação de vários computadores físicos em um único computador lógico funciona. Essa é a premissa básica por trás da computação em cluster, grade ou shard. A principal vantagem é o balanceamento de carga. Você pode analisar o trabalho de CPUs físicas que são pesadamente carregadas para as que são levemente carregadas. Talvez o melhor exemplo disso seja o Google.
Quanto ao particionamento de banco de dados. Isso tem a ver com a superação do gargalo da velocidade / produtividade do disco rígido do que a taxa de transferência de desempenho da CPU ao dividir várias partições em várias unidades físicas. Normalmente, para ambientes de banco de dados principais, é usada uma combinação de cluster e particionamento.