SM系统也用作硬件。尽管此类HSM在对称密码学相关的运算性能上不如那些为对称密码学加速特化设计的硬件，但它们在进行公钥密码学操作时能大大减轻连接到的主机的CPU运算负荷。它们一般每秒能完成1~10,000次1024位RSA签名操作。由于自2010年起，NIST推荐选取2048位及以上的RSA密钥长度， 在更长密钥下保证速度就变得越来越重要了。对此，有些HSM已经支持同等安全程度仅需更短密钥的椭圆曲线密码学（ECC） 。
PKI应用场景 (证书颁发机构硬件安全模块).在PKI场景下，