Если вы хотите вычислительный (HPC) кластер, то скорее всего вы хотите apt-get install openmpi-bin libopenmpi-dev и запускайте свои MPI программы на здоровье. Также возможно захотите установить систему управления очередью задач (torque, например).
> Правильно ли я понимаю, что если у меня есть 10 машин с 2-х ядерными Core i5, то для одной любой виртуальной ОС я смогу использовать 20 ядер
Нет, у вас всё ещё остаётся 10 машин и 10 запущенных ОС, но правильное ПО помогает вам управлять и работать на них как на одной.