Supondo que o resto da sua configuração está boa, então não.
Como o temoto escreve, o Memcached foi criado para ser executado em webnodes (servidores de aplicativos da web), sob a suposição de que os webnodes são muito carregados na CPU, mas possuem RAM livre. Toda a arquitetura do Memcached é construída para ser executada em vários servidores; quanto mais, melhor.
Portanto, se você deve executar o Memcached, você deve executá-lo em todos os servidores que possuam alguma RAM livre. Indiscutivelmente, você também deve executar todos os seus aplicativos da web em todos os servidores da web (em portas diferentes) para ter sua capacidade total de CPU disponível para picos de carga. (Use um balanceador de carga na frente para rotear o tráfego para os aplicativos corretos com base na URL.)
No entanto, essa configuração seria mais complexa para administrar no dia a dia do trabalho sysadmin. Esta provavelmente não é a melhor maneira de dimensionar seus aplicativos.
Você não escreve qual plataforma está usando. A maioria dos servidores de aplicativos da web modernos possui um mecanismo de armazenamento em cache no processo disponível. Dê uma olhada no exame do cache em processo antes de ir para o cache em rede como o Memcached ...