O Pantheon pode ser executado sem aceleração 3D, mas somente se você usar um gerenciador de janelas diferente. Isso ocorre porque o gerenciador de janelas padrão (Gala) da Pantheon exige isso. Você poderia usar o Metacity.
Você precisa editar /usr/share/gnome-session/sessions/pantheon.session
e alterar o Gerenciador de janelas para Metacity. A propósito, você precisa ter o Metacity instalado para que isso funcione. Você também pode usar outros gerenciadores de janelas, como o Xfwm e o Openbox.