Выполнение приложений на сервере.

Думаю, что без перекомпиляции пока такое возможно только через удаленное управление.
Иначе - делать как у гугла (на аяксе чтоль).

То, что Вы описали, существует уже очень двано и называется терминальым сервером [1]
В используемой в *nix графическом режиме X-Window System предусмотрена сетевая прозрачность: графические приложения могут выполняться на другой машине в сети, а их интерфейс при этом будет передаваться по сети и отображаться на локальной машине пользователя.
Кроме того, в последнее время стали развиваться web-based ОС - доступ к ним осуществляется через браузер

В Вашем конкретном случае может возникнуть одна проблема. Между монитором и видеокартой идёт достаточно объёмный трафик. Если использовать удалённый сервер через терминал, то сетевого соединения может сильно не хватать. Более того, на серверах может быть большая мамять и очень приличная вычислительная мощность, однако видеокарта выполняет лишь базовые функции.
Могу предложить всёже нарастить немного свою машину, а сервер использовать как рендерфарм и управлять им через telnet, ssh. Благо почти все пакеты позволяют управлять рендеринком через текстовый интерфейс. Получится следующее, вы моделируете на своей машине, а параллельно сервер обсчитывает чистовую модель и выкладывает в виде файлов.
Именно так работают все профессиональные (и полупрофессиональные студии). У них даже программы моделирования и рендеринга совершенно различные и от разных производителей.

Объем вычислений видеокарты не влияет на трафик информации между монитором и системой. Этот трафик постоянный и зависит исключительно от параметров отображения (разрешение, глубина цветности, частота)