Нет, BIOS не может работать без процессора.
Самое первое, что делает ваш компьютер при включении, это проверяет, что соединения между процессором и оперативной памятью хорошие. Это простая электрическая проверка того, что все выходы шины подключены к правильным входам. Если эта простая проверка не прошла, вы получите звуковой код (или, возможно, светодиодный дисплей на некоторых материнских платах). Эта проверка не требует использования ЦП, однако без присутствия ЦП вы можете даже не получить звуковые коды, так как даже это требует определенной меры обработки (зависит от материнской платы).
Как только эти вещи проверяются, однако, ЦПУ начинает выполнение программы, содержащейся в ПЗУ BIOS, которая выполняет некоторые дополнительные проверки более высокого уровня (например, работают ли тайминги памяти, могут ли корректно загружаться дополнительные прошивки для встроенных устройств и т. Д.). Эта программа ПЗУ написано на языке ассемблера x86 и вовсе требует процессора для его выполнения.
В вашем случае произошло то, что процессор электрически совместим с материнской платой и работает, но ему не хватает поддержки некоторых низкоуровневых функций, от которых зависит материнская плата. Возможно, вы использовали процессор, который имеет более высокий TDP (генерирует больше тепла), чем может обрабатывать материнская плата, имеет больше ядер, чем BIOS знает, как инициализировать, или, возможно, не поддерживает некоторое состояние питания, которое пытается установить BIOS. Вы не упомянули, какую комбинацию процессора / материнской платы вы используете.
В любом случае, однако, ЦП обеспечивает достаточную поддержку BIOS, чтобы он мог выполнять программы, хранящиеся в его ПЗУ (включая перемещение байтов в видеопамять и из нее). Это просто не может быть дальше, чем это.
Вероятно, это просто проверка семейства и пошаговых идентификаторов процессора по внутреннему списку поддерживаемых типов процессоров. Во многих случаях это можно исправить с помощью обновления BIOS. Но вам нужно сначала вставить поддерживаемый процессор, чтобы его прошить.