Да, это возможно, но USB-ключ не будет «просто процессором», он должен быть полноценным компьютером. Существуют форм-факторы «компьютер на флешке», большинство из которых работает на процессоре Atom.
Чтобы использовать его в качестве «подключаемого ключа», вам нужно найти тот, который имитирует какой-то порт ввода-вывода, например, сетевую карту USB, тогда ваш главный компьютер может использовать эту сетевую карту для подключения к компьютеру USB. Это, вероятно, будет сложнее найти.