É bem possível ter uma arquitetura do Active Directory configurada em vários locais físicos em um único site. Geralmente não é uma "coisa boa" e vai contra a maioria das melhores práticas.
Se você quiser controlar / configurar / otimizar seu tráfego de replicação, terá que configurar sites. Se você quiser fazer cache de filial de maneira razoável, precisará configurar sites. Se você deseja fazer a replicação DFS e a segmentação por pasta local, provavelmente precisará definir os sites. Se você quiser garantir a melhor experiência de logon do usuário, precisará definir os sites. Se você quiser enviar impressoras por site usando GPO / GPP, provavelmente desejará definir os sites.
A lista pode continuar. Então, a resposta técnica é, não - você não precisa. A verdadeira resposta é que você realmente quer defini-los como sites para que você possa aproveitar o Active Directory para fornecer os serviços que foram projetados para fornecer da melhor maneira possível.
Editar: Para responder especificamente à pergunta sobre se eles ainda seriam capazes de autenticar em uma falha de link: sim, desde que tenham o DC local como se fossem seus servidores DNS. No entanto, sua autenticação para qualquer coisa pode ser mais lenta, dependendo de qual DC foi inicialmente armazenado em cache.